От передачи электрона к заряду
Когда атом металла отдаёт электрон, в нём становится меньше отрицательного заряда, чем положительного: атом превращается в положительный ион. Атом хлора, принявший этот электрон, получает избыток отрицательного заряда и становится отрицательным ионом — хлоридом. Это уже не нейтральные атомы, а частицы с противоположными зарядами.
Такой способ соединения называют ионной связью. Электрон не обращается вокруг двух атомов, как при некоторых других видах химической связи: после перехода главным становится электростатическое притяжение между ионами.
Почему возникает кристалл
Притяжение действует не только между одной парой частиц. Каждый ион притягивает ионы противоположного заряда вокруг себя, а одноимённые заряды отталкиваются. В твёрдом веществе частицы располагаются в упорядоченной трёхмерной структуре — кристаллической решётке, где притяжения и отталкивания уравновешивают друг друга.
Поэтому поваренную соль точнее представлять не как набор отдельных молекул из одного атома натрия и одного атома хлора, а как огромную решётку чередующихся ионов. Формула NaCl показывает их соотношение: на каждый хлорид-ион приходится один ион натрия.
Связь, которая меняет свойства вещества
Упорядоченная решётка помогает объяснить, почему многие ионные вещества твёрдые при обычных условиях. Чтобы сдвинуть слои ионов, требуется нарушить множество притяжений; если слои сместятся так, что рядом окажутся одинаково заряженные частицы, они будут отталкиваться, и кристалл может расколоться.
Вода способна разделить ионы соли: её молекулы окружают положительные и отрицательные частицы и ослабляют их взаимное притяжение. Поэтому соль растворяется, а раствор проводит электрический ток — уже подвижные ионы переносят заряд. Электронный обмен, начавшийся между атомами, в итоге определяет и форму кристалла, и его поведение в воде.
