ما هي المركبات الايونية وما هي خصائصها الفيزيائية

عند تسمية أي مركبٍ نحتاج للإجابة على العديد من الأسئلة.. أولًا هل هذا المركب أيوني أو جزيئي؟ لكن ما هي المركبات الأيونية؟

3 إجابات
مهندسة طاقة كهربائية
هندسة الطاقة الكهربائية, Tishreen university

يمكن شرح المركبات الأيونيّة بأنّها تحتوي ذرات بشحنات مختلفة تتجاذب فيما بينها كهربائيّاً، يربط هذه الذرات رابطة أيونيّة والتي تعني انتقال الالكترونات بين ذرتين فتنتقل الإلكترونات من الذرة التي تحوي إلكترونات في المدار الخارجي إلى الذرة الأخرى التي تحتاج إلكترونات لاستكمال مدارها الخارجي، يحدث هذا للمساهمة في تركيب ترابط ذري وتصبح الذرات عبارة عن أيونات مستقلة مشحونة بشحنة موجبة إذا كانت مانحة أو بشحنة سالبة إذا كانت آخذة، وتتوازن مع بعضها البعض وتصبح محايدة كهربائيّاً، مثال على ذلك المركب الأيوني كبريتات الكالسيوم   CaSo4العدد الذري للكالسيوم 20 توزيعه الإلكتروني 2,8,8,2 وبذلك يقدم الكالسيوم إلكترونين ويكتسب شحنة موجبة (+ 2 )وتحصل الكبريتات على إلكترونين وتكتسب شحنة سالبة ( -2 ) وبذلك يصبح المركب الأيوني متوازن كهربائيّاً (+2 -2=0 ).

هذا الأخير يُعتبر مركب أيوني متعدد الذرات لأنّه يحتوي على أيونات متعددة Ca و S وo ويندرج تحت هذا الصنف العديد من المركبات كبيكربونات الصوديوم NaHCO3، بينما المركب الأيوني الأحادي يحوي أيونات أحادية الذرات فقط كالمركب أكسيد الصوديوم Na2O  و بروميد البوتاسيوم KBr.

تشكّل المركبات الأيونيّة بلورات ثلاثية الأبعاد ذات بنية منتظمة  عازلة كهربائيّاً وتحتاج درجة عالية جدّاً من الحرارة لفك الرابطة الأيونيّة بين الذرات وبهذا تملك درجة انصهار وغليان عالية، بينما المركبات تستطيع الذوبان في الماء وفي الحالتين تفقد عازليتها وتصبح ناقلة كهربائيّاً.

أكمل القراءة

40 مشاهدة

0
كاتب مقالات
جامعة دمشق (سوريا)

المركب الأيوني، هو المركب الذي يضم الأيونات عوضًا عن الجزيئات، والروابط الأيونية تحل محل الروابط التساهمية، عادة ما تكون المركبات ثنائية العناصر أيونية عندما يكون أحد العناصر معدن والآخر غير معدن. ومن أمثلتها:

  • كلوريد الصوديوم: NaCl مع Na+ و Cl-.
  • نيتريد الليثيوم: Li3N ، مع أيونات Li + و N3-.
  • أكسيد المغنيسيوم: MgO مع أيونات Mg2 + و O2.
  • فوسفيد الكالسيوم: Ca3P2 ، مع أيونات Ca2 + و P3-.

يمكن أن تكون المركبات الأيونية أكثر تعقيدًا من تلك المكونة من عنصرين المذكورة أعلاه. وتُسمى المركبات الأيونات متعددة الذرات وتضم:

  • كبريتات الصوديوم: Na2SO4 ، أيونات Na + و SO42-
  • ثيوسيانات الأمونيوم: NH4SCN، أيونات NH4 + و SCN-
  • هيدروكسيد البوتاسيوم: KOH ، أيونات K + و OH-
  • كربونات الأمونيوم: (NH4) 2CO3، أيونات NH4+ و CO32-

على الرغم من أنها تتكون من أيونات موجبة وسالبة ، إلا أن المركبات الأيونية محايدة كهربائيًا، لأن الشحنات متساوية ومتعاكسة دائمًا.

أما بالنسبة إلى تكوين المركبات الأيونية فكل ذرة تحوي على عدد محدد من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، ويكون لكل من البروتونات والإلكترونات العدد نفسه، إن عدد البروتونات ثابت لأي ذرة، والذي يتغيَّر هو عدد الإلكترونات، فعندما تكسب الذرة أو تفقد إلكترونًا، نحصل على ما يُدعى بالأيون، إن الذرات التي تكتسب الإلكترون تكون سالبة الشحنة وتُعرف بالأنيون، بينما تُسمى الذرات التي تفقد الإلكترون بالكاتيون وهي ذات الشحنة الموجبة. وكما نعلم فإن الأضداد تتجاذب، لذلك ترتبط الأيونات السالبة والموجبة معًا عبر روابط أيونية، وتُشكِّل ما يُدعى بالمركب الأيوني.

أكمل القراءة

40 مشاهدة

0
مهندسة زراعية
علوم أغذية, جامعة تشرين

كلّ ذرّةٍ من ذرّات العناصر تمتلك عددًا محدّدًا من الإلكترونات، وتسعى دائمًا لفُقدان أو اكتساب الإلكترونات لتكتمل سويّتها الطاقيّة، فتتغير شحنتها، ويتشكّل بذلك الشوارد أو الأيونات.

وبطبيعة الحال تمتلك الإلكترونات شحنةً سالبةً، فعند فقدان الإلكترونات تكتسب الذرة شحنةً موجبةً ويتشكّل ما يسمى بالكاتيونات، أمّا في حال اكتساب الإلكترونات تمتلك شحنةً سالبةً وتدعى بالأنيونات.

وتنشأ المركبات الايونية، بارتباط الأيونات نتيجة تبادلها للإلكترونات، وتشكيل روابط شاردية تعتمد على التجاذب الكهربائي، ففي حين تتشكّل المركبات الجزيئية من تشاركها للالكترونات مع بعضهما وتكوين كيانٍ مستقرٍّ، تبقى المركبات الأيونية في حالة تجاذبٍ كهربائيٍّ لحملها شحناتٍ موجبةٍ و سالبةٍ، فتمتلك خصائص تفاعلية تمكّنها من التفاعل بسهولةٍ مع المركبات الأيونية الأخرى عند وضعها في محلولٍ.

وللمركبات الأيونية عدّة أنواعٍ، وفقًا لمكوّناتها، فهي تُقسم إلى:

  • المركبات الأيونات الأحادية: وتتكوّن من ارتباط أيون عنصرٍ معدنيٍّ موجب الشحنة، مع أيون عنصرٍ آخر غير معدني، على سبيل المثال:
    •  Na2O أكسيد الصوديوم، والذي يتألف من أيونات Na+، وO²-
    • KBr بروميد البوتاسيوم، والذي يتألف من أيونات K+، و Br-
  • المركبات الأيونات المتعددة الذرات: وتتكوّن من ارتباط أيونات متعددةٍ لعدّة عناصرٍ، ومن الأمثلة عنها:
    • كبريتات الصوديوم: Na2SO4 ، وتتألف من أيونات  مع  Na + و SO4 ²-
    • ثيوسيانات الأمونيوم: NH4SCN ، وتتألف من ارتباط أيونات NH4 +  و SCN –
    • هيدروكسيد البوتاسيوم: KOH، ويتألف من ارتباط أيونات K + و OH – .

وبشكلٍ عامٍّ، المركبات الأيونية متعادلة كيميائيًّا بسبب تساوي الشحنات الموجبة والسالبة بالعدد، فتنشأ الروابط الأيونية عند منح ذرة عنصر تمتلك إلكتروناتٍ إضافيةٍ في مداراتها الخارجية، لذرةٍ تفتقر لعددٍ مكافئٍ من الإلكترونات، فتكتسب الأولى الشحنة الموجبة، وتمتلك الثانية الشحنة السالبة، وتنشأ الروابط الشاردية الأيونية بينهما.

من الأمثلة مركب ملح الطعام كلوريد الصوديوم NaCl، والذي ينشأ من اتحاد أيونات الصوديوم Na+ مع أيونات الكلور -Cl، حيث تمتلك ذرة الصوديوم الكترونًا واحدًا في المدار الخارجي، في حين تحتاج ذرة الكلور لهذا الإلكترون ليمتلئ مدارها الخارجي، ويتشكل لدينا المركب المحايد NaCl نتيجة تعادل الشحنات.

أكمل القراءة

40 مشاهدة

0

هل لديك إجابة على "ما هي المركبات الايونية وما هي خصائصها الفيزيائية"؟