Vidéo question :: Rappel sur le type de structure formé par des liaisons ioniques Chimie

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Lequel des types de structure suivants est formé lorsque les anions et les cations s’unissent? A) Des couches alternées de cations et d’anions. B) Des groupes de cations et d’anions interagissant. C) Un réseau d’atomes neutres. D) Un réseau de cations et d’anions alternés. Ou E) des groupes d’atomes neutres interagissant.

Commençons par un bref récapitulatif de ce que sont les anions et les cations. Les anions sont des ions chargés négativement, comme les ions chlorure. Les cations sont des ions chargés positivement, comme les ions sodium. Les anions et les cations peuvent avoir de multiples charges négatives ou positives. Cependant, dans cet exemple, je vais me concentrer sur les ions avec des charges simples. L’intensité de la charge n’affecte pas le résultat.

Alors, comment ces ions interagissent-ils entre eux? Les anions et les cations suivent le principe selon lequel les opposés s’attirent et les identiques se repoussent. Donc, si nous avons quatre ions comme celui-ci, les cations chargés positivement et les anions chargés négativement s’attirent les uns les autres. Les anions se repoussent, les cations aussi. Donc, la question est de savoir quelle structure a l’attraction la plus forte?

Les anions et les cations forment naturellement la structure qui minimise leur répulsion et maximise leur attraction. Alors, regardons chaque option et dessinons une représentation de ce que nous pourrions voir.

C’est ainsi que des couches alternées de cations et d’anions pourraient être représentées. Il y aurait une forte répulsion à l’intérieur des couches, mais une forte attraction entre elles. Les groupes de cations et d’anions interagissant auraient de fortes forces répulsives en eux, et des forces d’attraction entre eux. Alors qu’un réseau d’atomes neutres ne serait pas ionique. Donc, il n’y aurait pas d’attraction positive-négative et aucune répulsion positive-positive ou négative-négative.

Alors que, un réseau de cations et d’anions alternés aurait un mélange d’interactions attractives de courte portée, et d’interactions répulsives de longue portée. Enfin, les groupes d’atomes neutres interagissant auraient une interaction non spécifiée entre les groupes d’atomes, sans interaction d’attraction positive-négative à l’intérieur des groupes, et sans répulsion positive-positive ou négative-négative.

C et E peuvent être automatiquement éliminés, car les anions et les cations ne vont pas soudainement perdre ou gagner des électrons, à moins qu’ils ne soient très instables. Dans les couches alternées de cations et d’anions, l’option A, il n’y a rien qui maintient les couches ensemble. Il n’y a que des interactions répulsives. Par conséquent, cela ne serait pas stable. Par conséquent, ce n’est pas une bonne réponse.

D’autre part, les groupes interagissant de cations et d’anions n’auraient rien qui les maintiendrait ensemble. Les ions se repousseraient et le matériau exploserait. Par conséquent, cela n’est pas non plus la bonne réponse.

Qu’en est-il d’un réseau de cations et d’anions alternés? Ici, chaque ion se positionne face à un ion de charge opposée, il y a donc une forte force d’attraction. Plus deux ions de la même charge sont éloignés, plus la répulsion entre eux est faible. Donc, dans un réseau alternant des cations et des anions, il y a dans l’ensemble une faible répulsion et une forte attraction.

Donc, parmi les types de structure donnés, celui qui se forme lorsque les anions et les cations s’unissent est un réseau de cations et d’anions alternés.