Для атома существует две основные возможности подчиниться правилу октета. Первая из них — образование ионной связи. (Вторая — образование ковалентной связи, о ней речь пойдет ниже). При образовании ионной связи атом металла теряет электроны, а атом неметалла приобретает. Для примера рассмотрим электронное строение атомов натрия и хлора:
Na 1s2 2s2 2p6 3s1 — один электрон на внешнем уровне
Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 — семь электронов на внешнем уровне
Если атом натрия передаст свой единственный Зs-электрон атому хлора, правило октета будет выполнено для обоих атомов. У атома хлора окажется восемь электронов на внешнем третьем слое, а у атома натрия — тоже восемь электронов на втором слое, который теперь стал внешним:
Na+ 1s2 2s2 2p6 — восемь электронов на внешнем уровне
Cl— 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 — восемь электронов на внешнем уровне
- Образование ионной связи
При этом ядро атома натрия по-прежнему содержит 11 протонов, но общее число электронов уменьшилось до 10. Это означает, что число положительно заряженных частиц на одну превышает число отрицательно заряженных, поэтому общий заряд „атома” натрия равен +1.
„Атом” хлора теперь содержит 17 протонов и 18 электронов и его заряд равен -1.
Заряженные атомы, образовавшиеся в результате потери или приобретения одно или нескольких электронов, называются ионами. Положительно заряженные ионы получили название катионов, а отрицательно заряженные называются анионами.
Катионы и анионы, имея противоположные заряды, притягиваются друг к другу электростатическими силами. Это притяжение противоположно заряженных ионов и называется ионной связью. Она возникает в соединениях, образованных металлом и одним или более неметаллами. Нижеперечисленные соединения удовлетворяют этому критерию и имеют ионную природу: MgCl2, Fel2, CuF, Na20, Na2S04, Zn(C2H302)2.
Есть и другой способ изображения ионных соединений:
- Образование ионной связи
В этих формулах точками показывают только электроны, находящиеся на внешних оболочках (валентные электроны). Такие формулы называют формулами Льюиса в честь американского химика Г. Н. Льюиса, одного из основоположников (наряду с Л. Полингом) теории химической связи.
Перенос электронов от атома металла к атому неметалла и образование ионов возможны благодаря тому, что неметаллы имеют высокую электроотрицательность, а металлы — низкую.
Из-за сильного притяжения ионов друг к другу ионные соединения в большинстве своем твердые и имеют довольно высокую температуру плавления.
Ионная связь образуется при переносе электронов от атома металла к атому неметалла. Образовавшиеся при этом ионы притягиваются друг к другу электростатическими силами.
