نفسر ما هي الرابطة الأيونية وخصائصها. أمثلة وتطبيقات المركبات المتكونة من هذه الأنواع من الروابط.
كلوريد الصوديوم (NaCl) مركب أيوني يعرف بملح الطعام.ما هي الرابطة الأيونية؟
تتكون الرابطة الأيونية أو الكهربية من التجاذب الكهروستاتيكي بين الجسيمات ذات الشحنات الكهربائية لعلامات معاكسة تسمى الأيونات.
أيون هو الجسيم المشحونة كهربائيا. يمكن أن يكون ملف ذرة أو مركب من خسر أو ربح الإلكترونات، أي أنها ليست محايدة.
يتجلى هذا النوع من الروابط عمومًا بين الذرات المعدنية وغير المعدنية حيث يحدث انتقال الإلكترونات من الذرات المعدنية (أقل كهرسلبية) إلى غير المعدنية (أكثر كهربيًا).
من أجل تكوين رابطة أيونية ، من الضروري أن يكون الاختلاف في الكهربية (قدرة الذرة على جذب الإلكترونات من ذرة أخرى عندما يتم دمجها في الرابطة الكيميائية) بين كلا النوعين من الذرات أكبر من أو يساوي 1.7 على مقياس بولينج ، وتستخدم لتصنيف الذرات وفقًا لقيمها الكهربية.
على الرغم من أن الرابطة الأيونية يتم تمييزها عادةً عن الرابطة التساهمية (التي تتكون من مشاركة أزواج إلكترونية من الغلاف الخارجي أو غلاف التكافؤ لكلتا الذرتين) ، في الواقع لا توجد رابطة أيونية نقية ولكن هذا النموذج يتكون من مبالغة فيالرابطة التساهمية، مفيد لدراسة السلوك الذري في هذه الحالات. هناك دائما هامش من المشاركة في هذه النقابات.
ومع ذلك ، على عكس الذرات التي تشكل الروابط التساهمية التي غالبًا ما تشكل الجزيئات القطبية ، الأيونات ليس لديهم قطب موجب وسالب ، لكن شحنة واحدة تسود فيهم تمامًا. وهكذا ، سيكون لدينا الكاتيونات عندما تفقد الذرة الإلكترونات (تظل مشحونة إيجابيا) والأنيونات عندما تكتسب الذرة الإلكترونات (تظل سالبة الشحنة).
يمكن أن تخدمك:السندات معدنية
خواص المركبات الأيونية
بعض الخصائص العامة للمركب الأيوني:
- إنها روابط قوية. يمكن أن تكون قوة هذه الرابطة الذرية قوية جدًا ، لذا فإن بنية هذه المركبات تميل إلى تكوين شبكات بلورية شديدة المقاومة.
- عادة ما تكون صلبة. ل درجات الحرارة ونطاقاتضغط عادي (T = 25ºC و P = 1ATm) ، هذه المركبات لها بنية جزيئية مكعبة صلبة تشكل شبكات بلورية تؤدي إلى الأملاح. هناك أيضًا سوائل أيونية تسمى "الأملاح المنصهرة" وهي نادرة ولكنها مفيدة للغاية.
- لديهم درجة انصهار وغليان عالية. كما هونقطة الانصهار(بين 300 درجة مئوية و 1000 درجة مئوية) مثلالغليان من هذه المركبات عادة ما تكون عالية جدًا ، حيث أن الكميات الكبيرة من طاقة لكسر الجاذبية الكهروستاتيكية بين الأيونات.
- الذوبان في الماء. معظم الأملاح قابلة للذوبان في الماء والمحاليل المائية الأخرى التي لها ثنائي القطب (أقطاب موجبة وسالبة).
- التوصيل الكهربائي. في ذلكالحالة الصلبة إنها ليست موصلاً جيدًا للكهرباء ، حيث تحتل الأيونات مواقع ثابتة جدًا في شبكة بلورية. بدلا من ذلك ، مرة واحدة حل في ماء أو في محلول مائي ، فإنها تصبح موصلات فعالة لل كهرباء.
- الانتقائية. يمكن أن تحدث الروابط الأيونية فقط بينالمعادن المجموعات IA و IIA من الجدول الدوري، واللافلزات للمجموعات VIA و VIIA.
أمثلة على الترابط الأيوني
- الفلوريدات (F–). الأنيونات التي هي جزء من الأملاح التي تم الحصول عليها من حمض الهيدروفلوريك (HF). يتم استخدامها في صناعة معاجين الأسنان ومستلزمات طب الأسنان الأخرى.
أمثلة: NaF و KF و LiF و CaF2
- كبريتات (SO42-). الأنيونات التي هي جزء من الأملاح أو الاسترات التي تم الحصول عليها من حامض الكبريتيك (H2SO4) ، الذي يرتبط اتحاده بالمعدن بتطبيقات متنوعة ، من الإضافات في الحصول على مواد البناء ، إلى إمدادات الأشعة السينية المتباينة.
أمثلة: CuSO4 ، CaSO4 ، K2SO4
- النترات (NO3–). الأنيونات التي هي جزء من الأملاح أو الاسترات التي يتم الحصول عليها من حمض النيتريك (HNO3) ، المستخدمة في تصنيع البارود وفي العديد من التركيبات الكيميائية للأسمدة أو الأسمدة.
أمثلة: AgNO3 ، KNO3 ، Mg (NO3) 2
- عطارد 2 (Hg2 +). كاتيون يتم الحصول عليه من الزئبق ، ويسمى أيضًاالكاتيون الزئبقيوأنه مستقر فقط في وسائل الإعلامالرقم الهيدروجيني حمض (<2). تعتبر مركبات الزئبق سامة لجسم الإنسان ، لذا يجب التعامل معها باحتياطات معينة.
أمثلة: HgCl2 ، HgCN2
- البرمنجنات (MnO4–). أملاح حمض البرمنجانيك (HMnO4) لها كثافة اللون قوة مؤكسدة الأرجواني وهائلة. يمكن استخدام هذه الخصائص في تخليق السكرين وفي معالجة مياه الصرف وفي تصنيع المطهرات.
أمثلة: KMnO4 ، Ca (MnO4) 2