Vad är joniska föreningar?

Jonföreningar är kemiska föreningar som är bundna tillsammans av elektriska laddningar av individuellt laddade jonatomer. Vanligtvis är en jonförening sammansatt av positivt laddade metaller och negativt laddade ickemetaller, och de bildar kristallina strukturer. Vanligt salt – NaCl – är en av de vanligaste jonföreningarna som finns i naturen, som består i grundläggande form av en bindning mellan en positivt laddad natriummetallatom och en negativt laddad kloratom.

Egenskaper hos joniska föreningar inkluderar deras bildning till gitterstrukturer av kristaller och deras mycket höga kok- och smältpunkter. Deras sprödhet ger dem också en tendens att spricka till lika stora mindre kristaller om de slås med tillräckligt med kraft. Kristallina joniska salter är också vattenlösliga och, när de väl är upplösta i vatten eller i ett rent flytande, smält tillstånd, är de goda ledare av elektricitet.

Att namnge joniska föreningar har alltid följt traditionen att först använda katjonen, eller positivt laddad jon, och fästa namnet på den negativt laddade anjonen på den. Det är därför salt är känt som natriumklorid, med andra exempel är kaliumjodid, silvernitrat och kvicksilverklorid. Det totala antalet positiva katjonatomer och negativa anjonatomer ingår inte i namnstrukturen, eftersom vilken jonförening som helst balanserar ut dessa laddningar. En förening som silvernitrat med den kemiska formeln AgNO3 kräver inte en plural för nitratgruppen. Men joniska element som järn som kan ha en positiv laddning på två eller tre hänvisas ofta till med hänvisning till denna laddning, som att Fe+2 kallas järn (II).

I sin naturliga form är joniska föreningar aldrig strikt joniska eller neutrala laddade, och har ofta en viss grad av kovalens – delning av elektroner mellan olika atomenergiskal. Elektronegativitet påverkar hur stark den negativa laddningen är i joniska föreningar, med Pauling-skalan fluor som det mest elektronegativa elementet med en rating på 4.0. Andra grundämnen, såsom cesium, är de minst elektronegativa på en nivå av 0.7. Denna varierande nivå av elektronegativitet används för att definiera kovalenta kontra jonbindningar. Ingen elektronegativitetsskillnad mellan bundna atomer representerar en ren, opolär kovalent bindning, medan en stor elektronegativitetsskillnad representerar en jonbindning.

Metaller i naturen finns i form av joniska föreningar. Detta beror på att metaller till stor del är reaktiva med kol och syre i närvaro av vatten, såväl som element som svavel, fosfor och kisel. Därför börjar reningen av metaller i allmänhet med brytning av joniska föreningar, såsom sulfider, fosfater, karbonater och oftast oxider för att producera rena elementära metaller som kan användas inom industrin.