لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 10
ترکیبهای یونی
در بخش قبل ملاحظه کردید که اتمهای گازهای نجیب دارای آرایش پایدار هستند زیرا تمام اوربیتالهای لایه ظرفیت آنها پرشده است ( ns2 - np6) اتمهای دیگر هم تمایل دارند که خود را به آرایش الکترونی گاز نجیب قبل یا بعد از خودشان برسانند. وقتی اتمی به آرایش هشتایی پایدار می رسد، از واکنش پذیری آن کاسته می شود و دیگر تمایلی به تشکیل پیوندهای دیگر از خود نشان نمی دهد.
مشاهده ها نشان می دهد که فلزها با از دست دادن الکترونهای ظرفیت خود به آرامش هشتایی می رسند و تبدیل به کاتیون (یون مثبت) می شوند. در حالی که نافلزها با گرفتن الکترون به این آرایش پایدار می رسند و تبدیل به آنیون (یون منفی) می شوند.
یونهای تک اتمی
به هر یونی که از یک اتم آن هم بر اثر گرفتن یا از دست دادن یک یا چند الکترون تشکیل می شود یون تک اتمی می گویند.
فلزهای گروه اول با از دست دادن یک الکترون تبدیل به کاتیون با بار +۱ میشوند مثل Na+
فلزهای گروه دوم ، با از دست دادن دو الکترون تبدیل به کاتیون ۲+ می شوند مثل ۲+ Mg
نافلزهای گروه ۶۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۲- تبدیل می شوند مثل ۲- O
نافلزهای گروه ۷۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۱- تبدیل میشوند مثل Cl-
بعضی فلزهای واسطه بدون داشتن آرایش الکترونی گاز نجیب به پایداری می رسند. برخی از این عنصرها می توانند یونهایی با بار متفاوت داشته باشند مثل
+۲ Fe و ۲+ Fe یا ۳+ Mn و۳+ Mn
این یونها را به ترتیب یون را به ترتیب آهن (II ) و یون آهن (III) یا یون منگنز (II) و یون منگنز (III) می نامند.
ترکیبهای یونی
یک مثال متداول برای این ترکیبها نمک خوراکی (سدیم کلرید) است. نمکها از ذره های بارداری تشکیل شده اند که در نتیجه ی دادو ستد الکترون بوجود آمده اند. به نیروی جاذبه ای که بین این ذره های باردار، بار ناهمنام وجود دارد پیوند یونی می گویند. در تمام نمکها این نوع پیوند وجود دارد. این نیروی جاذبه محدود به یک کاتیون و یک آنیون نیست بلکه در تمام جهتها و میان همه ی یونهای ناهمنام مجاور و در فواصل مختلف وجود دارد . تعداد بسیار زیادی از یونهای ناهمنام به سمت یکدیگر کشیده می شوند و آرایش منظمی را بوجود می آورند.
آرایش یونها در نمکها به صورت یک الگوی تکراری است و این الگو در سراسر بلور تکرار می شود. به ساختاری که بر اثر چیده شدن ذره های سازنده ی یک جسم در سه بعد بوجود می آید، شبکه بلور آن جسم می گویند.
هر ترکیب شیمیایی که یونهای با بار مخالف ذره های سازنده آن باشند یک ترکیب یونی یا نمک است.
ترکیبهای یونی در حالتی که یون ها بتوانند آزادانه حرکت کنند رسانای خوبی برای جریان برق هستند (نمک محلول در آب)
مقدار انرژی آزاد شده به هنگام تشکیل یک مول جامد یونی از یونهای گازی سازنده آن را انرژی شبکه می گویند. این انرژی می تواند معیار خوبی برای اندازه گیری قدرت پیوند در ترکیبهای یونی باشد. به عنوان مثال انرژی شبکه سدیم کلرید
Kj.mol -۱ ۷۸۷/۵ است .
ترکیبهای یونی نقطه ذوب و نقطه جوش بالایی دارند چون نیروی جاذبه بین یونهای آن خیلی قوی است.
بلور نمکها به نسبت سخت و شکننده است. یونها در شبکه ی بلور به صورت منظم قرار گرفته اند. ترکیب یونی سخت است ، زیرا برای شکستن همه ی پیوندهای میان یونها انرژی بسیار زیادی لازم است.
در هر حال چنانچه بر اثر ضربه ی چکش یکی از لایه ها اندکی جابجا شود، آنگاه بارهای ناهمنام کنار هم قرار می گیرند و به دلیل اثر دافعه میان یونهای هم نام شبکه بلور به هم می ریزد و می شکند.
ترکیبهای یونی دو تایی
به ترکیبهای یونی متشکل از دو عنصر ترکیبهای دو تایی می گویند مثل نمک خوراکی که از دو عنصر سدیم و کلر تشکیل شده است. برا ی نمایش ترکیبهای یونی دو تایی ابتدا نماد شیمیایی کاتیون و سپس نماد شیمیایی آنیون را می نویسیم. برای نام گذاری هم نخست نام کاتیون و سپس نام آنیون را می نویسیم. به عنوان مثال :
پتاسیم کلرید ( K+, cl _)® kcl ®
کلسیم اکسید ® Cao ® +O2 (O2-و Ca2+)
فرمول نویسی یک ترکیب یونی دو تایی را می توان در سه مرحله ملاحظه کرد . برای نمونه به نوشتن فرمول شیمیایی آلومینیوم اکسید توجه کنید:
۱) در این اکسید نماد کاتیون +۳Al و نماد آنیون ۲+ o است .
۲) نخست نماد کاتیون و سپس نماد آنیون را می نویسیم ۲-Al+۳ o
۳) کوچکترین مضرب مشترک بارهای این دو یون برابر ۶(= ۳×۲)است . برای داشتن ۶ بار مثبت باید ۲ یون +۳Al و برای ۶ بار منفی باید ۳ یون ۲- o داشته باشیم. از این رو نسبت o -۲ Al+۳ برابر ۲ به ۳ و فرمول شیمیایی این ترکیب به صورت Al۲ o۳ است.
یونهای چند اتمی
ترکیبهای یونی مثل سدیم سولفات پتاسیم و آمونیوم نیترات وجود دارند که یونهای سازنده ی آنها از دو یا چند اتم یکسان یا متفاوت تشکیل شده است. به این یونها چند اتمی می گویند. برای مثال در آمونیوم نتیرات ، کاتیون +۴ NH و آنیون ۳- NO است. بار کاتیون ۱+ و بار آنیون ۱- است . بنابر این فرمول شیمیایی این نمک به صورت۳ NO ۴ NH است و نسبت کاتیون به آنیون ۱ به ۱ است.
فرمول یونی یک ترکیب یونی چندتایی را می توان در دو مرحله خلاصه کرد . به نوشتن فرمول شیمیایی آمونیوم کربنات توجه کنید.
دانلود مقاله کامل درباره هالوژن شیمی
