الرابطة الأيونية

الرابطة الأيونية

(الكيمياء العامة المستوى الاول – الكلية الجامعية بالجموم)

  • تعرف أيضا باسم الرابطة الإلكتروتكافؤية.
  • هي نوع من الروابط ينتج عن التجاذب الإلكهروستاتيكي بين الأيونات المخالفة لبعضها البعض في الشحنة في المركب الكيميائي .
  • تنشأ هذه الرابطة عندما تنتقل إلكترونات التكافؤ نهائيا من ذرة ما إلى ذرة أخرى .
  • الذرات التي تفقد إلكتروناتها تصبح أيونات موجبة (كاتيونات) بينما الذرات التي تكتسب الإلكترونات تصبح أيونات سالبة (أنيونات) .
  • تتكون الرابطة الأيونية من ثلاث خطوات:

1 – يفقد المعدن (الفلز) النشط الإلكترون الأكثر بعداً عن النواة، ويصبح موجب الشحنة.

2 – يكتسب اللامعدن (اللافلز) هذا الإلكترون، ويصبح سالب الشحنة.

3 – يحدث تجاذب كهروستاتيكي بين الأيون الموجب والسالب.

  • يشترط لتكوين الرابطة الأيونية الشروط الآتية:

1 –  أن يوجد فلز نشط قابل لفقد إلكترون أو أكثر بأقل قدر من الطاقة أي صغر جهد تأين ذرة المعدن (الفلز) ، و العناصر التي ينطبق عليها الشرط الأول هي المجموعة الأولى والثانية وهي العناصر القلوية والعناصر القلوية الأرضية على التوالي .

2 –  أن يوجد لا فلز نشط قابل لاكتساب إلكترون أو أكثر دون الحاجة إلى طاقة تذكر أي كبر الألفة الإلكترونية للامعدن (اللافلز)، و العناصر التي ينطبق عليها الشرط الثاني فهي عناصر المجموعة السابعة عشر والسادسة عشر.

3 –  كبر طاقة الترابط البلوري وطاقة التجاذب الكهروستاتيكي بين الأيونات.

  • طاقة تأين الفلزات منخفضة مما يجعلها تميل إلى فقد الإلكترونات و تكوين أيونات موجبة.
  • تتميز اللافلزات بارتفاع الألفة الكهربائية و بالتالي شغفها لكسب الإلكترونات و تكوين أيونات سالبة.
  • عند اقتراب ذرة اللافلز من ذرة فلز فإنها تميل إلى جذب إلكترونات تكافؤ ذرة الفلز فيتكون الأيونان الموجب و السالب و نتيجة لذلك يحدث تجاذب كهربائي بينهما يؤدي إلى انطلاق كمية كبيرة من الطاقة بسبب هذا التجاذب فتنخفض طاقة المركب الناتج.
  • تعرف الطاقة الناتجة عن تجاذب الأيونات السالبة و الموجبة باسم طاقة الشبكة البلورية و تعرف بأنها مقدار الطاقة الناتجة من تجاذب الأيونات الموجبة و السالبة لتكوين مول واحد من بلورات المادة الصلبة.
  • يمكن أن تنشأ الرابطة الأيونية بين المجموعات الذرية كمجموعة النترات السالبة NO3 مع أيون مجموعة موجبة مثل مجموعة الأمونيوم  .

أمثلة على الروابط الأيونية

  • يتفاعل عنصر الكلور مع عنصر الصوديوم لتتكون المادة المركبة كلوريد الصوديوم (ملح الصوديوم).
  • العدد الذري للصوديوم (11) لذلك يكون تركيبها الإلكتروني (2,8,1).
  • العدد الذري للكلور (17) ولذلك يكون التركيب الإلكتروني (2,8,7).
  • ينتقل إلكترون واحد من المدار الخارجي لذرة الصوديوم إلى المدار الخارجي لذرة الكلور وبذلك يتكون أيون الكلوريد الذي يشابه تركيبه الإلكتروني للنيون.
  • يحمل أيون الكلور شحنة كهربية سالبة لأن عدد الإلكترون الموجودة في المدارات أصبح ثـمانية عشر (18) بينما عدد البروتونات في النواة (17).
  • يحمل أيون الصوديوم شحنة كهربية موجبة لأن عدد الإلكترونات في المدارات (10). بينما عدد البروتونات في النواة لم يتغير (11.
  • تنشأ بين هذين الأيونين قوة تجاذب إلكتروستاتيكية تجعلهما متصلين مع بعضهما البعض.

الخصائص العامة للمركبات الأيونية

  • تتميز المركبات الأيونية بالآتي:

1 – تتميز عن غيرها من المواد الصلبة بأنها هشة، غير قابلة للطرق والسحب، وتعود هشاشة هذه المواد إلى أن أي محاولة لضغط البلورات يؤدي إلى تنافر شديد فتتحطم البلورة.

2 – تتميز مصهوراتها ومحاليلها بالتوصيل الجيد للتيار الكهربائي، بسبب التفكك إلى الأيونات الموجبة والسالبة، وهذه الأيونات تقوم بالتوصيل الكهربائي.

3 – تتميز بدرجات انصهار وغليان عالية، ويعود السبب لزيادة قوى التجاذب بين الأيونات الموجبة والسالبة والتي تعمل كأقطاب مزدوجة لها عزم معين ينتج عنه تقارب الأيونات.

4 –  لا تذوب في المذيبات العضوية، وإنما تذوب في المذيبات القطبية مثل الماء، ويعود السبب في ذوبان المواد الأيونية في المذيبات القطبية إلى تكون نوع من الارتباط بين الأيون وجزيئات المذيب القطبية.

5 –  سريعة التفاعل وتامة، لأن التفاعل يحصل بمجرد التصادم بين الأيونات.

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

فورمات الإيثيل Ethyl Formate

مادة سائلة عديمة اللون و قابلة للاشتعال ، صيغتها الكيميائية HCOOC2H5 و وزنها الجزيئي 74.08 …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.