ساختار شبکه بلوری ترکیب سدیم کلرید(NaCl) که نمونه ای از یک ترکیب یونی است. در این شکل گوی‌های ارغوانی رنگ نشان دهنده کاتیون‌های سدیم (Na+) و گوی‌های سبز نشان دهنده آنیون‌های کلرید (Cl) است.

ترکیب یونی یک ترکیب شیمیایی است که یون‌های مثبت و منفی ذره‌های سازنده آن‌ها هستند. در این ترکیب‌ها هیچ واحد مولکولی مشخصی وجود ندارد. و به‌طور کل اگر بخواهیم به زبان ساده‌تر بگوییم ترکیب یونی ترکیبی است که میان یک فلز و یک نافلز رخ می‌دهد.

پیوند یونیویرایش

 
طرحواره ای از اتم‌های سدیم و فلوئور که تحت یک واکنش اکسایش-کاهش برای تشکیل سدیم فلوئورید قرار می‌گیرند. سدیم برای رسیدن به آرایش الکترونی پایداری خود الکترون لایه ظرفیت خود را از دست می‌دهد و این الکترون به صورت یک فرایند گرمازا (اگزوترمیک) به لایه ظرفیت اتم فلوئور وارد می‌شود. یون‌های با بار متضاد؛ که معمولاً شمار آن‌ها بسیار است، پس از آن با جذب یکدیگر به شکل جامد در می‌آیند.[۱]

پیوند یونی یک پیوند شیمیایی است که به واسطه نیروی الکترواستاتیک بین یون‌های مثبت(کاتیون) و یون‌های منفی(آنیون) به وجود می‌آید. در طی تشکیل یک پیوند یونی، الکترون‌های لایه ظرفیت از یک اتم خارج و به لایه ظرفیت اتم دیگر وارد می‌شود. اتمی که الکترون از دست می‌دهد دارای بار مثبت شده و کاتیون نام دارد و اتمی که الکترون دریافت می‌کند دارای بار منفی شده و آنیون نام دارد. در یک جامد یونی، تعداد بسیار زیادی از این یون‌ها در کنار هم با ساختاری منظم و بلورین در کنار هم قرار گرفته و تشکیل یک ترکیب یونی را می‌دهند.[۲] برای درک بهتر این فرآیند به توصیف فرآیند تشکیل نمک طعام یا همان سدیم کلرید از اتم‌های سدیم و کلر می‌پردازیم:

سدیم کلرید جامدی سفید رنگ با دمای ذوب ۸۰۱ درجه سانتی گراد و دمای جوش ۱۴۳۹ درجه سانتی گراد است. این ماده علاوه بر مصارف صنعتی، به عنوان ماده خوراکی و طعم دهنده از گذشته‌های دور کاربرد داشته‌است ویکی از مثال‌های ساده برای ترکیبات یونی است.[۳] ساختار الکترونی اتم سدیم و اتم کلر به صورت زیر است:

Na:[Ne]3s1

Cl:[Ne]3s23p5

همانگونه که مشخص است در لایه ظرفیت اتم سدیم یک اوربیتال s با یک الکترون وجود دارد و با از دست دادن آن طبق قاعده هشت‌تایی به ساختار گاز نجیب پیش از خود یعنی نئون می‌رسد. اتم کلر نیز با گرفتن یک الکترون، اوربیتال p خود را کامل کرده و به ساختار پایدار گاز نجیب بعد خود یعنی آرگون می‌رسد:[۴]

Na+:[Ne]

Cl-:[Ne]3s23p6=[Ar]

حال دو اتم با تبادل الکترون به حال پایدار رسیدند و هر یک دارای بار مخالف شده‌اند و به واسطه نیروی الکترواستاتیک به یکدیگر متصل و تشکیل پیوند یونی را می‌دهند.[۵]

از لحاظ ترمودینامیکی نیز دو اتم به تنهایی دارای انرژی بالایی می باشند و بسیار ناپایدار هستند. تشکیل پیوند یونی موجب آزاد شدن انرژی و پایداری اتم ها می شود. در نتیجه ترکیب یونی از اتم های سازنده آن پایدار تر هستند و عمدتا در طبیعت به شکل ترکیب یافت می شوند.[۶][۷]

نامگذاریویرایش

روش سنتیویرایش

  • نمک‌ها
  • زاج‌ها

Prussian blue Prussian red

روش مدرنویرایش

جستارهای وابستهویرایش

پانویسویرایش

منابعویرایش

  • عابدینی، منصور؛ محمدی بقاعی، داور (۱۳۹۲). شیمی آلی فلزی. تهران: موسسه انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۲۰۸-۰۷۶-۲.
  • شارپ، دیوید ویلیام آرتور (۱۳۹۴). فرهنگ شیمی. ترجمهٔ عیسی یاوری. تهران: نوپردازان. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۹۷۵-۲۴۰-۲.
  • Ebbing, Darrell; Gammon, Steven D. (2015). General Chemistry. United States of America: Cengage Learning. ISBN 978-1-305-58034-3.
  • Miessler, Gary L.; Fischer, Paul J.; Tarr, Donald A. (2014). Inorganic Chemistry. United States of America: Pearson. ISBN 978-0-321-81105-9.