Spoznajmo ionsko snov, ki je v našem življenju nepogrešljiva - natrijev klorid NaCl.

Sol (NaCl - natrijev klorid) je zelo pomembna snov v našem življenju. V ustreznih količinah je nepogrešljiva za nemoteno delovanje organizma. Natrijev klorid je glavna sestavina kuhinjske soli, ki je uporabljamo tudi pri pripravi večine jedi. Uporabljamo morsko sol, ki jo pridobivamo iz morske vode, ki vsebuje magnezijeve in kalcijeve spojine ter elementarni jod. Poleg naštetega pa vsebuje sol tudi sredstva, ki preprečujejo strjevanje, npr. magnezijev karbonat MgCO₃. Jod, ki je pomemben za organizem, ker preprečuje nastanek bolezni, kot je golšavost, ne vsebuje kamena sol, ki jo kopljejo v solnih rudnikih. Kameni soli morajo zato jod dodajati v obliki kalijevega ali natrijevega jodid. Pretirana uporaba soli pa je lahko zdravju tudi škodljiva, saj povečuje krvni tlak.

V preteklosti, pred iznajdbo hladilnikov, je bila sol izjemno pomembna tudi, ker je bila edino poznano sredstvo za konzerviranje živil. Dodatek soli prepreči rast in razvoj bakterij, s tem pa tudi kvarjenje živil.

Kemijsko pridobimo lahko natrijev klorid, najbolj poznano ionsko spojino pri reakciji med elementarnim natrijem in plinom klorom. Tako elementarni natrij Na kot plin klor Cl₂ sta strupeni snovi. Pri reakciji nastane sol NaCl, ki pa jo smemo zaužiti.

Oglejmo si film, ki prikazuje nastanek NaCl iz elementarnega natrija in plina klora.

Kaj so ioni?

Poznamo atome, ki so električno nevtralni delci. Ioni lahko nastanejo iz atomov tako, da atomi oddajo ali sprejmejo elektrone. Pri tem nastanejo iz atomov ioni, ki so delci z nabojem.

Težnja vseh atomov je, da bi imeli zunanjo lupino zasedeno z natančno takšnim številom elektronov, da je popolnoma zasedena. Z elektroni popolnoma zasedeno zunanjo lupino in zato tudi zelo stabilno razporeditev elektronov po lupinah imajo žlahtni plini.

Oglejmo si atome elementov žlahtnih plinov in število elektronov v njihovi zunanji lupini:

Takšno razporeditev želijo doseči tudi atomi drugih elementov.

Natrij ima v svoji elektronski ovojnici 11 elektronov. Natrijev atom ima torej 1 elektron več, kot bi bilo potrebno, da bi imel zunanjo lupino popolnoma zasedeno z elektroni, tako kot žlahtni plin neon Ne.

Poiskati moramo atom tistega elementa v periodnem sistemu, ki ima v zunanji lupini en elektron premalo, da bi bila popolnoma zasedena. Atome takih elementov najdemo v VII. skupini (po novem 17. skupini) periodnega sistema. Ti imajo v zunanji lupini 7 elektronov, torej en elektron manj kot atomi žlahtnih plinov. Atom elementa klora zato rad sprejme 1 elektron, ki ga ima atom natrija v zunanji lupini preveč.

Ali sta atom natrija in atom klora po tem, ko sta dosegla stabilno razporeditev elektronov v zunanji lupini, še vedno električno nevtralna? Izračunajmo naboj natrijevega in kloridnega iona.

Natrijev atom in natrijev ion

Atom natrija Na ima v jedru 11 protonov. V elektronski ovojnici ima  potem, ko odda en elektron, en elektron manj kot nevtralni atom, torej 10 elektronov (tako kot atom neona Ne).

Izračunajmo naboj natrijevega iona Na⁺:

Iz električno nevtralnega atoma natrija Na, ki je oddal 1 elektron, nastane natrijev ion Na⁺, ki ima pozitivni naboj.

Ione s pozitivnim nabojem imenujemo katione.

Klorov atom in kloridni ion

Atom klora ima v jedru 17 protonov. V elektronski ovojnici ima potem, ko sprejme en elektron, en elektron več kot nevtralni atom, torej 18 elektronov (tako kot atom argona Ar).

Izračunajmo naboj kloridnega iona Cl⁻:

Ione z negativnim nabojem imenujemo anione.

Oglejmo si animacijo, ki prikazuje nastanek natrijevega in kloridnega iona.

SKLEP:

Natrijevi kationi in kloridni ioni se med seboj močno privlačijo, ker so nasprotno nabiti. Med njimi zato nastane močna ionska vez. Privlaki delujejo v vse smeri prostora, tvorijo se ionski kristali.

Snovi, ki nastanejo na ta način so ionske snovi.