1
00:00:00,750 --> 00:00:03,348
Czy wiesz, że istnieje latawiec 

2
00:00:03,448 --> 00:00:06,143
napędzany niezwykłym wiatrem jonowym?

3
00:00:06,569 --> 00:00:08,704
Nazywa się jonolot.

4
00:00:08,939 --> 00:00:11,776
Jego silnik składa się z dwóch elektrod

5
00:00:11,876 --> 00:00:14,406
między którymi występuje duże napięcie 

6
00:00:14,506 --> 00:00:17,796
elektryczne - powyżej 30 kV.

7
00:00:18,195 --> 00:00:21,760
Dzięki temu następuje jonizacja powietrza.

8
00:00:21,902 --> 00:00:25,228
Chmury jonowe są przyciągane przez jedną 

9
00:00:25,328 --> 00:00:28,159
z elektrod, wywołując wiatr jonowy.

10
00:00:28,425 --> 00:00:31,488
Wiatr ten popycha cały silnik do góry.

11
00:00:31,616 --> 00:00:33,991
Czym są jony i jak powstają 

12
00:00:34,091 --> 00:00:36,120
dowiesz się z tej lekcji.

13
00:00:46,468 --> 00:00:49,920
W lekcji dotyczącej wiązania kowalencyjnego

14
00:00:50,020 --> 00:00:53,277
mówiliśmy, dlaczego atomy niemetali się łączą

15
00:00:53,377 --> 00:00:56,510
i o ich dążeniu do szczęścia w postaci ośmiu

16
00:00:56,610 --> 00:00:59,646
lub dwóch elektronów na ostatniej powłoce.

17
00:00:59,748 --> 00:01:02,464
Zapraszam cię do obejrzenia tego filmu.

18
00:01:03,432 --> 00:01:06,304
Dzisiaj poznamy drugi rodzaj wiązania

19
00:01:06,404 --> 00:01:09,888
jakie najczęściej łączy metale z niemetalami.

20
00:01:10,037 --> 00:01:12,090
Spójrzmy na atom sodu.

21
00:01:12,190 --> 00:01:14,797
Sód znajduje się w pierwszej grupie 

22
00:01:14,897 --> 00:01:17,675
układu okresowego i ma w związku z tym 

23
00:01:17,775 --> 00:01:20,382
jeden elektron na ostatniej powłoce.

24
00:01:20,513 --> 00:01:22,676
Aby uzyskać wymarzone osiem

25
00:01:22,776 --> 00:01:25,992
musiałby zdobyć aż siedem elektronów.

26
00:01:26,180 --> 00:01:28,576
To praktycznie niewykonalne.

27
00:01:28,784 --> 00:01:32,416
Ale gdyby pozbył się jednego elektronu

28
00:01:32,516 --> 00:01:34,720
jaki posiada na tej powłoce

29
00:01:34,820 --> 00:01:37,053
zostanie mu szczęśliwa ósemka

30
00:01:37,153 --> 00:01:39,071
 na powłoce bliżej jądra.

31
00:01:39,495 --> 00:01:43,168
Stanie się bowiem ona jego ostatnią powłoką.

32
00:01:43,730 --> 00:01:46,469
Oddanie jednego elektronu nie może być

33
00:01:46,569 --> 00:01:49,111
trudne. Na pewno znajdą się chętni, 

34
00:01:49,211 --> 00:01:50,663
żeby go przyjąć.

35
00:01:51,180 --> 00:01:54,944
Takim chętnym może być np. atom chloru.

36
00:01:55,063 --> 00:01:58,784
On ma 7 elektronów na ostatniej powłoce.

37
00:01:58,911 --> 00:02:01,600
Już widzisz, jaki deal się tu szykuje?

38
00:02:03,204 --> 00:02:06,794
Tak, dokładnie, atom sodu odda jeden elektron

39
00:02:06,894 --> 00:02:10,559
atomowi chloru. Każdy będzie szczęśliwy

40
00:02:10,659 --> 00:02:13,376
i w sumie mogliby się rozejść...

41
00:02:13,888 --> 00:02:16,448
Jest tylko jeden, mały problem:

42
00:02:17,423 --> 00:02:21,312
Sód ma 11 dodatnich protonów w jądrze

43
00:02:21,412 --> 00:02:23,325
i 11 ujemnych elektronów

44
00:02:23,425 --> 00:02:25,407
krążących wokół tego jądra.

45
00:02:25,846 --> 00:02:30,016
Jeśli odda jeden elektron, zostanie mu tylko 10

46
00:02:30,363 --> 00:02:32,762
a więc ilość ładunków dodatnich 

47
00:02:32,862 --> 00:02:34,879
przeważy te ujemne o jeden.

48
00:02:35,372 --> 00:02:38,061
Całkowity ładunek takiego atomu 

49
00:02:38,161 --> 00:02:41,791
nie będzie już równał się 0 ale plus jeden.

50
00:02:42,048 --> 00:02:44,708
Taką cząstkę nazywamy jonem dodatnim

51
00:02:44,808 --> 00:02:45,887
czyli kationem.

52
00:02:46,752 --> 00:02:49,984
W atomie chloru rzecz się ma odwrotnie.

53
00:02:50,084 --> 00:02:52,800
Po przyjęciu elektronu od sodu

54
00:02:52,900 --> 00:02:55,616
to ilość ładunków ujemnych przeważy.

55
00:02:55,716 --> 00:02:59,051
Chlor, który ma 17 protonów w jądrze

56
00:02:59,151 --> 00:03:02,015
i 17 swoich własnych elektronów

57
00:03:02,115 --> 00:03:04,220
po przyjęciu dodatkowego minusa

58
00:03:04,320 --> 00:03:07,392
stanie się jonem ujemnym, czyli anionem.

59
00:03:07,751 --> 00:03:10,708
Dostrzegasz już, dlaczego sód z chlorem

60
00:03:10,808 --> 00:03:13,300
nie będą mogły się rozejść?

61
00:03:13,934 --> 00:03:16,608
Plusy i minusy przyciągają się.

62
00:03:16,714 --> 00:03:19,553
Dlatego kation sodu i anion chloru

63
00:03:19,653 --> 00:03:22,752
zostają połączone wiązaniem jonowym.

64
00:03:23,495 --> 00:03:26,128
Trzeba zapamiętać, że wiązanie jonowe 

65
00:03:26,228 --> 00:03:28,881
powstaje, gdy różnica elektroujemności 

66
00:03:28,981 --> 00:03:31,564
między atomami jest równa co najmniej 

67
00:03:31,664 --> 00:03:34,014
jednej całej i siedmiu dziesiątym.

68
00:03:34,535 --> 00:03:37,221
Chlor ma elektroujemność 3.

69
00:03:37,321 --> 00:03:39,392
Sód - dziewięć dziesiątych.

70
00:03:39,492 --> 00:03:44,387
A więc różnica między nimi to 2,1

71
00:03:44,487 --> 00:03:47,583
czyli więcej niż 1,7.

72
00:03:48,085 --> 00:03:50,441
Powstanie jonów możemy zapisać

73
00:03:50,541 --> 00:03:51,935
za pomocą reakcji:

74
00:03:52,812 --> 00:03:56,205
Atom sodu po oddaniu jednego elektronu

75
00:03:56,305 --> 00:03:58,923
stanie się jonem jednododatnim

76
00:03:59,023 --> 00:04:02,687
inaczej mówiąc kationem jednowartościowym

77
00:04:02,787 --> 00:04:06,135
natomiast atom chloru po przyjęciu jednego

78
00:04:06,235 --> 00:04:09,209
elektronu da jednoujemny jon chlorkowy

79
00:04:09,309 --> 00:04:12,414
nazywany też anionem jednowartościowym.

80
00:04:12,533 --> 00:04:14,695
Warto wiedzieć, że związki jonowe 

81
00:04:14,795 --> 00:04:17,023
nie tworzą pojedynczych cząsteczek.

82
00:04:17,123 --> 00:04:19,988
Jony dodatnie i ujemne układają się 

83
00:04:20,088 --> 00:04:23,196
naprzemiennie, tworząc kryształ jonowy.

84
00:04:23,303 --> 00:04:26,294
Więcej o właściwościach takich kryształów

85
00:04:26,394 --> 00:04:28,617
dowiesz się z innej lekcji.

86
00:04:31,081 --> 00:04:34,431
Omówmy to wiązanie na kolejnym przykładzie.

87
00:04:34,531 --> 00:04:36,559
Weźmy tlenek magnezu.

88
00:04:36,659 --> 00:04:39,295
Tym razem zrobimy to pisemnie.

89
00:04:39,750 --> 00:04:41,777
Magnez jest aktywnym metalem 

90
00:04:41,877 --> 00:04:44,212
z drugiej grupy układu okresowego 

91
00:04:44,312 --> 00:04:47,485
a więc ma na ostatniej powłoce dwa elektrony.

92
00:04:47,587 --> 00:04:49,922
Rysując wzory elektronowe

93
00:04:50,022 --> 00:04:52,607
atomów tworzących wiązanie jonowe

94
00:04:52,707 --> 00:04:56,021
rysujemy tylko elektrony z ostatniej powłoki

95
00:04:56,121 --> 00:04:57,982
aby rysunek był czytelny.

96
00:04:58,345 --> 00:05:01,639
Magnezowi, podobnie jak sodowi, trudno 

97
00:05:01,739 --> 00:05:05,547
będzie dobrać elektrony do szczęśliwej ósemki

98
00:05:05,665 --> 00:05:08,686
ale jeśli odda te dwa, które posiada 

99
00:05:08,786 --> 00:05:12,388
na bliższej jądru powłoce zostanie mu osiem.

100
00:05:12,611 --> 00:05:14,769
Komu mógłby je oddać?

101
00:05:14,875 --> 00:05:17,238
Najchętniej takiemu pierwiastkowi 

102
00:05:17,338 --> 00:05:19,438
któremu akurat dwóch elektronów

103
00:05:19,538 --> 00:05:20,765
brakuje do ósemki.

104
00:05:20,865 --> 00:05:23,583
Może sobie wybrać na przykład tlen.

105
00:05:23,791 --> 00:05:27,205
Ten niemetal znajduje się w 16. grupie

106
00:05:27,305 --> 00:05:30,278
ma więc na ostatniej powłoce sześć elektronów

107
00:05:30,378 --> 00:05:33,411
i z wielką radością przyjmie brakujące dwa

108
00:05:33,511 --> 00:05:36,383
od aktywnego metalu, jakim jest magnez.

109
00:05:36,778 --> 00:05:39,218
I podobnie jak to było w chlorku sodu

110
00:05:39,335 --> 00:05:42,015
tutaj również pierwiastki tworzą jony.

111
00:05:42,115 --> 00:05:43,852
Magnez oddał 2 minusy

112
00:05:43,952 --> 00:05:46,235
 więc jego ładunek całkowity

113
00:05:46,335 --> 00:05:48,842
to teraz dwa plusy, staje się więc 

114
00:05:48,942 --> 00:05:50,718
dwuwartościowym kationem.

115
00:05:51,008 --> 00:05:54,584
A tlen, który te dwa dodatkowe minusy przyjął

116
00:05:54,684 --> 00:05:57,374
staje się dwuwartościowym anionem.

117
00:05:58,258 --> 00:06:01,625
Zapiszmy jeszcze reakcję powstawania jonów.

118
00:06:01,883 --> 00:06:06,065
Atom magnezu oddaje dwa elektrony i staje się 

119
00:06:06,165 --> 00:06:09,151
dwuwartościowym kationem magnezu.

120
00:06:09,251 --> 00:06:13,247
Natomiast atom tlenu przyjmuje 2 elektrony

121
00:06:13,347 --> 00:06:16,319
i staje się dwuwartościowym anionem.

122
00:06:19,082 --> 00:06:21,032
Spróbujmy teraz rozrysować 

123
00:06:21,132 --> 00:06:23,230
trochę trudniejszy przypadek.

124
00:06:23,352 --> 00:06:26,559
Wzór elektronowy siarczku glinu.

125
00:06:26,766 --> 00:06:29,481
Atom glinu ma na ostatniej powłoce 

126
00:06:29,581 --> 00:06:32,800
3 elektrony, których chciałby się pozbyć. 

127
00:06:32,900 --> 00:06:35,773
Siarce natomiast brakuje tylko dwóch.

128
00:06:35,875 --> 00:06:37,770
Jak się dogadają?

129
00:06:38,063 --> 00:06:40,080
Atom glinu zawoła do pomocy 

130
00:06:40,180 --> 00:06:41,828
jeszcze jednego kolegę.

131
00:06:41,928 --> 00:06:44,010
Będą mieli wtedy do oddania 

132
00:06:44,110 --> 00:06:47,437
razem sześć elektronów, co zaspokoi potrzeby 

133
00:06:47,537 --> 00:06:49,086
trzech atomów siarki.

134
00:06:49,372 --> 00:06:50,936
Powstają nam więc 

135
00:06:51,036 --> 00:06:53,896
dwa trójwartościowe kationy glinu

136
00:06:53,996 --> 00:06:57,534
i trzy dwuwartościowe aniony siarczkowe.

137
00:06:57,972 --> 00:07:00,874
Tu także zapiszmy równania powstawania 

138
00:07:00,974 --> 00:07:03,422
jednego kationu i jednego anionu.

139
00:07:03,884 --> 00:07:07,647
Atom glinu oddaje 3 elektrony i staje się 

140
00:07:07,747 --> 00:07:11,006
trójwartościowym kationem, natomiast 

141
00:07:11,106 --> 00:07:15,273
atom siarki przyjmuje dwa elektrony i staje się

142
00:07:15,373 --> 00:07:17,502
dwuwartościowym anionem.

143
00:07:21,611 --> 00:07:23,903
Teraz zadanie dla ciebie.

144
00:07:24,003 --> 00:07:26,882
Samodzielnie rozrysuj wzór elektronowy

145
00:07:26,982 --> 00:07:29,271
fluorku wapnia, a potem sprawdź

146
00:07:29,371 --> 00:07:31,325
czy masz tak samo, jak ja.

147
00:07:34,633 --> 00:07:36,447
Mój wzór wygląda tak:

148
00:07:36,547 --> 00:07:38,047
Czy wyszło ci tak samo?

149
00:07:38,147 --> 00:07:40,428
Jeśli tak, to gratulacje!

150
00:07:43,854 --> 00:07:46,551
Wiązanie jonowe to wiązanie chemiczne

151
00:07:46,651 --> 00:07:49,075
które polega na elektrostatycznym 

152
00:07:49,175 --> 00:07:52,317
przyciąganiu jonów o przeciwnych ładunkach.

153
00:07:52,417 --> 00:07:56,240
Powstaje ono, gdy różnica elektroujemności 

154
00:07:56,340 --> 00:08:00,254
między pierwiastkami wynosi co najmniej 1,7.

155
00:08:01,017 --> 00:08:04,239
Atom, który oddaje elektrony, staje się 

156
00:08:04,339 --> 00:08:06,857
jonem dodatnim, czyli kationem. 

157
00:08:06,957 --> 00:08:10,375
Atom, który elektrony przyjmuje, staje się 

158
00:08:10,475 --> 00:08:12,797
jonem ujemnym, czyli anionem.

159
00:08:13,898 --> 00:08:16,363
Musisz przyznać, że atomy wykazują 

160
00:08:16,463 --> 00:08:18,375
sporo sprytu i pomysłowości 

161
00:08:18,475 --> 00:08:20,221
w osiąganiu swoich celów.

162
00:08:20,433 --> 00:08:23,648
Jeśli twoim jest zdobycie świetnych ocen 

163
00:08:23,748 --> 00:08:26,913
z chemii, zapraszam po więcej wiadomości 

164
00:08:27,013 --> 00:08:29,196
na pistacja.tv.