7.2 Ioniyhdisteiden ominaisuuksien selittäminen Flashcards
Millainen rakenne ionirakenteisilla yhdisteillä on huoneenlämmössä ja miksi?
Ionirakenteiset yhdisteet muodostavat kiinteässä olomuodossa säännöllisen ioniholan, jossa ioneja tosiinsa sitoo vahavt ionisidokset. Ionien välisten sähköisten vetovoimien eli ionisidosten katkaiseminen vaatii runsaasti energiaa, jonka seurauksena ionirakenteiset yhdisteet ovatkin huoneenlämpötilassa kiinteitä. Samasta syystä johtuvat myös niiden hyvin korkeat sulamis- ja kiehumispisteet.
Onko ionirakenteiset yhdisteet sähköäjohtavia?
Kun ionirakenteiset yhdisteet ovat kiinteässä olomuodossa, ne eivät johda sähköä. Tämä johtuu siitä, että positiiviset ja negatiiviset ionit ovat hyvin vahvasti kiinni toisissaan, eikä ionihilassa ole vapaana liikkuvien elektronien merta, toisin kuin esimerkiksi metallihilassa.
Ionirakenteisista yhdisteistä kuitenkin saadaan sähköäjohtavia joko liuottamalla niitä veteen tai lämmittämällä niitä. Kun suolaa liuotetaan veteen, sen ionihila hajoaa ja siitä irtoaa vesiliuokseen sähköisesti varattuja hiukkasia, kationeja ja anioneja. Täten nämä ionit pystyvät toimimaan vesiliuoksessa sähkövarauksen kuljettajina. Tällaista liuosta, jossa ionit toimivat sähkövarauksen kuljettajina kutsutaan elektrolyytiksi.
Ioniyhdisteistä saadaan sähköäjohtavia myös sulattamalla ne. Se vaatii hyvin korkeita lämpötiloja ionisidosten ollessa hyvin vahvoja, mutta suolan sulaessa ionisidokset katkeavat ja vapautuneet ionit voivat jälleen toimia sähkövarauksen kuljettajina.
Millainen ionihilan rakenne on?
Ionihilan rakenne on kova, mutta silti erittäin hauras. Esimerkiksi vasaran isku saa ionihilan rakenteen hajoamaan, toisin kuin esimerkiksi metalleissa. Ionihilan hajoaminen johtuu siitä, että iskun seurauksena positiiviset ionit joutuvat kohdakkain ja vastaavasti myös negatiiviset ionit joutuvat kohdakkain. Tällöin syntyy samanmerkkisten ionien välisiä hylkimisvoimia, jotka rikkovat ioniyhdisteen hilarakenteen.
