Jonbindning

Om vi tar karbonatjonen som exempel, så innehåller den tre syreatomer, en kolatom och två extra elektroner. Kolatomen har fyra valenselektroner och behöver fyra till för att få en full oktett. Det får den genom att skapa en dubbelbindning till en syreatom (+2 elektroner) och enkelbindningar till två andra syreatomer (+1*2=+2 elektroner). Nu har vi en nöjd kolatom som har skapat kovalenta bindningar till syreatomerna och har en full oktett. Problemet är att två av syreatomerna bara har fått en extra valenselektron genom enkelbindning till kolatomen. Det innebär att de bara omges av 7 valenselektroner. Genom att uppta två extra elektroner som ges till vardera syreatom får även alla syreatomer fulla oktetter. Men eftersom vi nu har fler elektroner än protoner i molekylen får den nettoladdningen -2 och blir en negativt laddad jon.

Anledningen till att vatten tar upp elektroner från natrium är att det innehåller väteatomer med oxidationstillståndet +1. När de tar upp elektroner från natrium kan de avges som vätgas. Ett sätt att se på det är att vätgas är mer "ädelt" än natrium, på samma sätt som guld är mer ädelt än koppar, som i sin tur är mer ädelt än järn. I fortsättningen bör du dock skapa en ny fråga för varje uppgift.

Så om vi skulle ta natriumhydroxid i destillerat vatten  som ett exempel, så skulle det se ut så här.

Na + H2O-----------> Na+   + H2 (g) OH -

Natrium blir en negativ laddad jon med eftersom den avger sin valenselektron och denna valenselektron tas senare upp av vattenmolekylen och det bildas vätgas. Varför tar vattenmolekylen  upp valenselektronen om den är nöjd när den delar valenselektroner med syret?  

Jag tror att du tänker rätt men skriver fel. Natriumatomerna avger elektroner och bildar positiva joner. Formeln är heller inte balanserad. Vattenmolekylen är nöjd, men du måste se till helheten. Från början har man en nöjd vattenmolekyl och en väldigt missnöjd natriumatom, men man kan få en nöjd hydroxidjon, en nöjd natriumjon och en nöjd vätgasmolekyl. Sett till helheten är det alltså gynnsamt att genomföra reaktionen. Den lite mer vetenskapliga förklaringen är att det ger en sänkning av systemets (fria) energi.

Så vattenmolekylen hålls ihop av en kovalent bindning eftersom syre och väte delar elektroner med varandra. Då är molekylen negativ laddad då det finns fler elektroner än protoner.  Sedan har vi vätgas som bildas för att en väteatom som från olika vattenmolekyler slås samman med en annan väteatom. Vätgasen avdunstar på grund av låg vattenlöslighet. Tillslut har vi även en nöjd natriumjon som är positiv laddad. Det bör väl finnas jon-dipolbindning. Eftersom vattenmolekylen som är negativ laddad attraheras av den positiv laddade natrium? Vilket är anledningen till varför det skulle bildas en kristall om vattnet skulle avdunsta? 

"Så vattenmolekylen hålls ihop av en kovalent bindning eftersom syre och väte delar elektroner med varandra. "

Det stämmer.

"Då är molekylen negativ laddad då det finns fler elektroner än protoner."

Nej. En molekyl har alltid laddningen 0, annars är det en jon. Vattenmolekylen består av två väteatomer och en syreatom som delar elektroner med varandra, men det finns lika många protoner som elektroner totalt.

"Sedan har vi vätgas som bildas för att en väteatom som från olika vattenmolekyler slås samman med en annan väteatom. Vätgasen avdunstar på grund av låg vattenlöslighet."

Det stämmer.

"Tillslut har vi även en nöjd natriumjon som är positiv laddad. Det bör väl finnas jon-dipolbindning. Eftersom vattenmolekylen som är negativ laddad attraheras av den positiv laddade natrium? "

Natriumjonen är positivt laddad och binder till vattenmolekylerna med jon-dipolbindning, men vattenmolekylerna är som sagt oladdade. 

"Vilket är anledningen till varför det skulle bildas en kristall om vattnet skulle avdunsta?"

Nej. Om vattnet avdunstar får man kvar positiva natriumjoner och negativa hydroxidjoner, vilka skapar jonbidningar till varandra och bildar ett salt som kallas för natriumhydroxid.