Привести примеры соединений веществ с ионным типом связи и охарактеризовать их свойства.

Ионная связь возникает между катионами и анионами — чаще всего у металлов с неметаллами, когда один атом отдаёт электроны, а другой их принимает. Ниже — типичные примеры и что им обычно свойственно.

Примеры соединений с ионной связью
• Галогениды щёлочных металлов: NaCl, KBr, LiF, CsCl.
• Оксиды и сульфиды щёлочноземельных и щёлочных металлов: MgO, CaO, Na2O; (сульфиды — типа Na2S, CaS).
• Фториды и хлориды щёлочноземельных металлов: CaF2, MgCl2, BaCl2.
• «Классические» соли с многоатомными ионами: Na2SO4, KNO3, CaCO3, BaSO4, NH4Cl (катион NH4⁺ + анион Cl⁻).
• Более «жёсткие» ионные оксиды с зарядами 2+/2−: CaO, MgO; частично ионный — Al2O3 (у него заметная доля ионного характера).

Характерные свойства ионных соединений

1. Высокие температуры плавления и кипения.
   Ионная решётка держится сильным электростатическим притяжением; чтобы расплавить NaCl, нужны сотни °C. Чем больше заряд и чем меньше радиусы ионов (больше «удельная» плотность заряда), тем выше температура плавления (MgO, CaO плавятся значительно выше, чем NaCl).

2. Твёрдость и хрупкость в твёрдом состоянии.
   Кристаллы твёрдые, но ломкие: при сдвиге слоёв одноимённые заряды могут оказаться рядом и кристалл раскалывается (типичный «раковистый» излом у соли).

3. Электропроводность:
   • В твёрдом состоянии — плохие проводники (ионы «заперты» в узлах решётки).
   • В расплаве и растворах — хорошие электролиты: проводят ток за счёт подвижных ионов (расплав NaCl, водные растворы KNO3 и т. п.).

4. Растворимость в воде и других полярных растворителях.
   Многие (но не все!) ионные соли хорошо растворимы в воде, потому что диполи H2O стабилизируют отдельные ионы (гидратация). Есть важные исключения из-за высокой энергии решётки или специфической структуры: BaSO4 и CaCO3 в воде растворимы слабо; AgCl почти не растворим.

5. Тепловые эффекты растворения.
   Растворение может быть экзо- или эндотермическим в зависимости от баланса «энергия решётки ↔ гидратация ионов» (например, растворение KNO3 эндотермично — раствор охлаждается).

6. Отсутствие летучести и запаха.
   Ионные кристаллы нелетучи, не испаряются как молекулярные вещества, поэтому, в отличие от, скажем, HCl(г), твёрдый NaCl «без запаха».

7. Оптические свойства.
   Соли без переходных металлов чаще бесцветны/белые (NaCl, KNO3, CaCO3). Если в составе есть d-металлы, возможна окраска из-за d–d-переходов (CuSO4 — синий, KMnO4 — фиолетовый).

8. Химическая активность и типичные реакции.
   • В воде дают растворы ионов и вступают в реакции обмена (осаждение, нейтрализация, газоотделение).
   • Многие — продукты кислотно-основных реакций (NaOH + HCl → NaCl + H2O).
   • Некоторые соли гидролизуются (например, соли слабых кислот/оснований: Na2CO3 даёт щелочную среду, AlCl3 — кислую за счёт аква-комплексов Al³⁺).

9. Кристаллические структуры.
   Часты типы решёток «каменной соли» (NaCl), «хлорид цезия» (CsCl) или «фторита» (CaF2). Координационные числа и соотношения радиусов ионов определяют конкретную упаковку и свойства (плотность, твёрдость).

10. Тепло- и электростойкость.
    Тугоплавкие и малореакционные ионные материалы (MgO, Al2O3) используют как огнеупоры и изоляторы; расплавы солей — как электролиты в металлургии (электролиз расплава NaCl, Hall–Héroult для Al, где основа — ионная расплавленная среда).

Коротко о «границах» ионности
• Чем выше суммарный заряд и чем меньше ионы, тем более «ионным» и прочным будет соединение (MgO более «ионный» и тугоплавкий, чем NaCl).
• У маленьких и «поляризующих» катионов (Be²⁺, Al³⁺) и у больших/легкополяризуемых анионов (I⁻, S²⁻) растёт вклад ковалентности. Поэтому BeCl2 и AlCl3 заметно менее «классически ионны», чем, скажем, NaCl.

Итого: типичные ионные соединения — это соли и многие оксиды металлов (NaCl, KNO3, CaF2, MgO и др.). Им присущи высокая tпл/tкип, твёрдость и хрупкость, растворимость в полярных растворителях (с исключениями), отсутствие проводимости в кристалле и хорошая проводимость в расплавах и растворах, а также характерные реакции ионного обмена в воде.