تنشأ الروابط الأيونية بين الذرات التي تتقاسم الإلكترونات. سؤال مهم في الكيمياء هو ما إذا كانت الإلكترونات تتشارك في الروابط الأيونية أو ما هو مصيرها. كل هذا ما سنناقشه في هذا المقال، بالإضافة إلى التعرف على ما هي المركبات الكيميائية الأيونية التي تنشأ عن الروابط الأيونية.
يتم إنشاء الروابط الأيونية بين الذرات التي تشترك في الإلكترونات
هناك أنواع عديدة من الروابط والقوى الكيميائية التي تربط الجزيئات معًا. وينقسم النوعان الأساسيان من الروابط الكيميائية إلى روابط أيونية أو روابط تساهمية. في الروابط الأيونية، تقوم الذرات بنقل الإلكترونات إلى بعضها البعض. تتطلب الروابط الأيونية مانحًا واحدًا للإلكترون ومستقبلًا واحدًا على الأقل. إلى الإلكترون وهكذا فإن الرابطة الأيونية تتضمن النقل الكامل لإلكترونات التكافؤ بين الذرات، وهي نوع من الروابط الكيميائية التي ينتج عنها أيونين مشحونين بشحنتين مختلفتين. في الروابط الأيونية، يفقد المعدن الإلكترونات ليصبح كاتيونًا موجب الشحنة، بينما تقبل اللافلزات تلك الإلكترونات لتصبح أنيونًا سالب الشحنة، وبالتالي تشكل روابط أيونية.
المركبات الأيونية
يمكن تعريف المركبات الأيونية بأنها مركبات مرتبطة ببعضها البعض، حيث يمكن لعناصر هذه المركبات أن تكتسب إلكترونات أو تفقد إلكترونات من أجل الوصول إلى حالة مستقرة بناء على قاعدة الثمانيات، أو ما هو أقرب إلى تكوين الغازات النبيلة، و يساعد على تكوين الأيونات (إما عن طريق اكتساب أو فقدان الإلكترونات) على استكمال الإلكترونات الثمانية والحصول على الاستقرار المطلوب، وبالتالي تكوين المركبات الأيونية، في المركبات الأيونية يحدث تفاعل بين المعادن واللافلزات حيث تفقد المعادن عموماً قيمتها إلكترونات لتكمل ثمانية إلكترونات، بينما تكتسب اللافلزات إلكترونات لتكمل ثمانية إلكترونات، وبالتالي تتفاعل المعادن واللافلزات بشكل عام لتكوين مركبات أيونية.
خصائص المركبات الأيونية
بعد التعرف على الروابط الأيونية التي تنشأ بين الذرات التي تتقاسم الإلكترونات، من المهم التطرق إلى خصائص المركبات التي تعتمد على الروابط الأيونية التي تنشأ بين الذرات التي تتقاسم الإلكترونات، ومن أهمها ما يلي:
الخصائص الفيزيائية
من الخواص الفيزيائية للمركبات الأيونية وجود قوة جذب قوية بين الأيونات الموجبة والسالبة، والمركبات الأيونية عبارة عن مواد صلبة يصعب كسرها.
درجات انصهار وغليان المركبات الأيونية
ونظراً لوجود قوى التجاذب الكهربائية بين الأيونات، فإن الأمر يتطلب كمية كبيرة من الطاقة لتفكيك الروابط الأيونية بين الذرات، لذلك فإن المركبات الأيونية لها نقاط انصهار ونقاط غليان عالية.
ذوبان المركبات الأيونية
المركبات الأيونية قابلة للذوبان بشكل عام في المذيبات القطبية مثل الماء، لأن المركبات الأيونية قطبية، في حين أن قابلية الذوبان تميل إلى أن تكون أقل في المذيبات غير القطبية مثل البنزين.
توصيلة كهرباء
المركبات الأيونية لا توصل الكهرباء في الحالة الصلبة، لكنها موصلة جيدة في الحالة السائلة. يتضمن توصيل الكهرباء تدفق الشحنات من نقطة إلى أخرى. في الحالة الصلبة، حيث أن حركة الأيونات غير ممكنة، فإن المركبات الأيونية لا توصل الكهرباء. وهي في الحالة السائلة تكون مركبات أيونية موصلة للكهرباء حيث أن قوى التجاذب بين الأيونات تتغلب عليها الحرارة المنبعثة.
الفرق بين الروابط الأيونية والروابط التساهمية
تختلف الروابط الأيونية والروابط التساهمية عن بعضها البعض فيما يلي:
- الوصف: تنشأ الروابط الأيونية بين لا فلزات، بحيث تجذب اللافلزات الإلكترونات من الفلزات، أما الرابطة التساهمية فتنشأ الرابطة بين لا فلزين لهما سالبية كهربية متشابهة إلى حد ما، وتتشارك الذرات الإلكترونات في مداراتها الخارجية.
- القطبيةفي الروابط الأيونية تكون القطبية عالية، بينما في الروابط التساهمية تكون القطبية منخفضة.
- الشكلشكل الرابطة الأيونية غير محدد، في حين أن شكل الرابطة التساهمية محدد.
- درجة حرارة الغلياندرجة غليان المركبات الأيونية كبيرة جدًا مقارنة بنقطة غليان المركبات التساهمية.
- نقطة الانصهاردرجة انصهار المركبات الأيونية كبيرة جدًا مقارنة بنقطة انصهار المركبات التساهمية.
- حالة المركب عند درجة حرارة الغرفةتكون المركبات الأيونية صلبة دائمًا، بينما تكون المركبات التساهمية في الغالب سائلة أو صلبة.
- مثالمثال على المركبات الأيونية هو كلوريد الصوديوم، ومثال على المركبات التساهمية هو الميثان.
وفي ختام هذا المقال نؤكد على أنه تم مناقشة مجموع الروابط الأيونية التي تنشأ بين الذرات التي تتقاسم الإلكترونات، بالإضافة إلى الفرق بين الروابط الأيونية والتساهمية، والتعرف بشكل تفصيلي على المركبات الأيونية وخصائصها.