المركبات الأيونية يمكن أن تكون عبارة عن ذرات فردية، مثل الصوديوم والكلور في ملح الطعام الشائع (كلوريد الصوديوم)، أو تكون مجموعات أكثر تعقيدا مثل كربونات الكالسيوم. ولكن ليتم اعتبارها أيونات، يجب أن تحمل شحنة موجبة أو سالبة. وبالتالي، في الرابطة الأيونية، يجب أن يكون لأحد الذرات شحنة موجبة وللأخرى شحنة سالبة. من خلال ارتباطها ببعضها البعض، تقوم هذه الذرات بحل، أو على الأقل تقليل، اختلالات الشحن الموجودة لديها. لا يمكن أن تتشكل روابط أيونية موجبة إلى موجبة أو سالبة إلى سالبة.
أسماء المركبات الأيونية
- يتم تسمية المركب الأيوني أولاً من خلال الكاتيون ثم الأنيون. الكاتيون له نفس اسم عنصره. على سبيل المثال ، يسمى K + 1 أيون البوتاسيوم ، تمامًا كما يسمى K بذرة البوتاسيوم. تتم تسمية الأنيون بأخذ اسم العنصر وإزالة النهاية وإضافة “أيدي”. على سبيل المثال ، يسمى F-1 الفلورايد ، لاسم العنصر الفلور. تمت إزالة “ine” واستبدالها بييئة تطوير متكاملة . لتسمية مركب ، يتم إضافة اسم الكاتيون والأنيون المسمى معًا. على سبيل المثال ، يُعرف NaF أيضًا باسم فلوريد الصوديوم.
- إذا كان الكاتيون أو الأنيون متعدد الذرات، فسيتم استخدام اسم المركب الكلي الذي يحتوي على الأيون متعدد الذرات. ويتم الإبقاء على اسم الأيون متعدد الذرات كما هو، على سبيل المثال، يسمى نترات الكالسيوم باسم Ca (NO3) 2.
- بالنسبة للكاتيونات التي تحمل رسوما متعددة معادن انتقالية عادة ، يتم كتابة الشحنة باستخدام الأرقام الرومانية بين قوسين بعد اسم العنصر مباشرة. على سبيل المثال ، Cu (NO3) 2 هي نترات النحاس (II) ، لأن شحنة أيون نترات (NO3 NO1) هي 2 × (-1) = -2. نظرا لأن صافي شحنة المركب الأيوني يجب أن تكون صفرا ، فإن شحنة أيون النحاس هي 2+. لذلك ، هذا المركب هو نترات النحاس (II). الأرقام الرومانية تعكس في الواقع الأكسدة ، ولكن في المركبات الأيونية البسيطة ، ستكون دائما نفس شحنة الأيون للمعدن.
شرح صيغ المركبات الأيونية واسماؤها
تتكون المركبات الأيونية عن طريق المركب الأيوني المستقر الذي يكون محايدا كهربائيا، حيث تتم مشاركة الإلكترونات بين الكاتيونات والأنيونات لإكمال غلاف الإلكترون الخارجي أو ثماني الإلكترونات. يمكن التأكد من صحة المركب الأيوني عندما تكون الشحنات الموجبة والسالبة على الأيونات متماثلة أو تلغي بعضها البعض، وفيما يلي خطوات كتابة المعادلة وتحقيق التوازن بينها
- يتميز الكاتيون بشحنة موجبة، وهو أصغر الأيونات الكهربائية والأكثر حساسية، وتشمل الكاتيونات المعادن وغالبًا ما توجد على الجانب الأيسر من الجدول الدوري.
- يتم تحديد الأنيون باعتباره الجزء الذي يحمل شحنة سالبة أكثر من أي أيون آخر، وتشمل الأنيونات الهالوجينات والعناصر غير المعدنية، ويجب أن تأخذ في الاعتبار أن الهيدروجين يمكنه حمل شحنة موجبة أو سالبة ويمكنه التحرك في أي اتجاه.
- اكتب الكاتيون أولاً ، متبوعًا بالأنيون.
- يجب ضبط نسبة الكاتيون والأنيون بحيث تكون الشحنة الصافية تساوي 0، ويتم كتابة الصيغة باستخدام أصغر نسبة عدد صحيح بين الكاتيون والأنيون لموازنة الشحنة.
- إذا كانت شحنة الكاتيون والأنيون متساوية (على سبيل المثال ، + 1 / -1 ، + 2 / -2 ، + 3 / -3) ، فقم بدمج الكاتيون والأنيون بنسبة 1: 1. مثال على ذلك هو كلوريد البوتاسيوم ، بوكل. يحتوي البوتاسيوم (K +) على شحنة واحدة ، بينما يحتوي الكلور (Cl-) على شحنة واحدة. لاحظ أنك لا تكتب أبدًا رمز 1.
- إذا كانت الشحنات على الكاتيونات والأنيونات غير متساوية، يمكن إضافة رموز حسب الحاجة لتوازن الشحنة. إجمالي الشحنة لكل أيون هو رمزه مضروبا في شحنته. يجب ضبط الأرقام الصحيحة لتوازن الشحنة. مثال على ذلك هو كربونات الصوديوم (Na2CO3). للأيون الصوديوم شحنة +1، ويتم ضرب الرمز 2 في الشحنة للحصول على شحنة إجمالية +2. أما الأنيون الكربونات (CO3-2) فله شحنة -2، وبالتالي لا يوجد توازن في الشحنة الصافية.
- إذا كنت تحتاج إلى إضافة رمز سالب لأيون متعدد الذرات، قم بوضعه بين قوسين لتوضيح أن الرمز السالب ينطبق على الأيون بأكمله وليس على ذرة واحدة فقط. مثال على ذلك هو كبريتات الألومنيوم، Al2(SO4)3. الأقواس حول أيون الكبريتات تشير إلى الحاجة لثلاثة أيونات كبريتات سالبة 2- لتوازن ثلاث كاتيونات ألومنيوم مشحونة بالرقم 3.
الروابط الأيونية والمركبات الأيونية
- الرابطة الأيونية هي نوع من الروابط الكيميائية التي تتكون من التجاذب الكهروستاتيكي بين الأيونات المشحونة في مركب كيميائي. تتشكل الأيونات وتترابط عندما يتم نقل الإلكترونات التكافؤ (الأبعد) من ذرة واحدة بشكل دائم إلى ذرة أخرى. تصبح الذرة التي فقدت الإلكترونات أيونا موجب الشحنة (كاتيون)، بينما تصبح الذرة التي اكتسبتها أيونا سالبا (أنيون). ويأتي بعدها علاج موجز للروابط الأيونية. للحصول على معلومات أكثر تفصيلية، يرجى الاطلاع على موضوع الرابطة الكيميائية: تكوين الروابط الأيونية.
- تتكون المركبات الأيونية أو الكهربية التساهمية، التي تنتج عن الترابط الأيوني، من اللافلزات والمعادن القلوية والقلوية الأرضية. في المواد الصلبة البلورية الأيونية من هذا النوع، تتجاذب الشحنات المتقابلة وتتنافر الشحنات المتشابهة بفعل قوى الجذب الكهروستاتيكية، مما يجعل كل أيون موجبا محاطا بالأيونات السالبة والعكس صحيح. بشكل مبسط، تترتب الأيونات بحيث تتناوب الشحنات الموجبة والسالبة وتتوازن، وبالتالي يكون إجمالي الشحنة للمادة صفرا. تكون القوى الكهروستاتيكية في البلورات الأيونية ذات قيمة كبيرة، وبناء على ذلك، تميل هذه المواد إلى أن تكون صلبة وغير متطايرة.
- الرابطة الأيونية هي في الواقع الحالة القصوى للرابطة التساهمية القطبية، والأخيرة تنشأ عندما يتم تقاسم الإلكترونات بشكل غير متكافئ بدلا من النقل الكامل للإلكترونات. تتشكل الروابط الأيونية عادة عندما يكون هناك اختلاف كبير في الكهروسالبية بين الذرتين، في حين تتشكل الروابط التساهمية عندما تكون الكهروسالبية متشابهة. قارن بين الرابطة التساهمية.
خواص المركبات الأيونية
- تتمتَّع المركبات الأيونية بنقاط غليان وانصهار عالية بسبب قوتها الشديدة والتي تتطلب الكثير من الطاقة لتكسيرها.
- تؤدي قوى الجذب الكهروستاتيكية بين أيونات متعاكسة الشحنة إلى تكوين الأيونات.
- المركبات الأيونية تشكل بلورات.
- تتميز هذه المركبات بالهشاشة والتكسر بسهولة إلى قطع صغيرة.
- عادةً ما تتحلل المركبات الكهربائية في الماء وتصبح غير قابلة للذوبان في المذيبات مثل الزيت والبنزين والكيروسين وغيرها.
- توصل المركبات الأيونية الكهرباء عندما تكون في الحالة المنصهرة وليس في الحالة الصلبة.
تحتوي المركبات الأيونية بالمقارنة مع المركبات الجزيئية على محتوى حراري أعلى في الاندماج والتبخر.
صيغ المركبات الكيميائية
- الكيمياء هي دراسة تكوين المادة وتحويل خصائصها الفيزيائية والكيميائية. وتتكون المادة من ذرات العناصر الكيميائية المختلفة التي توجد بشكل نقي أو مركب. يطلق على أي مادة تتكون من المادة اسم مادة كيميائية. ويمكن أن تكون في شكل صلب أو سائل أو غاز. ويمكن أن تكون المادة نقية أو خليطا. ويتم تمثيل كل عنصر كيميائي برمز فريد. وهناك مواد كيميائية طبيعية ومواد كيميائية اصطناعية.
فيما يلي أمثلة على المواد الكيميائية التي تحدث بشكل طبيعي:
- المواد الصلبة : الصخور والألياف النباتية والتربة والمعادن مثل الزنك والنحاس وغيرها.
- السوائل : الماء.
- الغازات : الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين.
- المواد الكيميائية المصنعة صناعيًا لها تطبيقات مختلفة، حيث تم تطبيقها في الصناعات الدوائية والغذائية، وبفضل ذلك، أصبحت توابل الأطعمة وحفظها سهلة وغير مكلفة.
- الصيغة الكيميائية هي طريقة تمثيل أي مادة كيميائية باستخدام رمز العناصر الموجودة فيها..