محتويات
- أساسيات علم الكيمياء
- ما هي المركبات الايونية
- الرابطة الأيونية
- الترابط في المركبات الأيونية
- صيغ المركبات الأيونية واسماؤها
- أمثلة الروابط الأيونية
- تسمية الأيونات والمركبات الأيونية
- انواع الايونات
بالنسبة للكثيرين ، تعتبر الكيمياء مفهومًا أجنبيًا ، وينتمي إلى عالم الأوساط الأكاديمية والكتب المدرسية مع القليل من الصلة الموجودة في حياتنا اليومية، وفي الواقع ، ستتعرض لضغوط شديدة للعثور على الكمياء وأهميتها في أحد جوانب روتينك اليومي حتى لا يتأثر بشكل مباشر بأبحاث الكيمياء.
والكيمياء هي دراسة الجزيئات والتي تعد هي اللبنات الأساسية للمادة، كما إنه أمر أساسي لوجودنا ، ويقود تحقيقاتها في جسم الإنسان ، والأرض ، والغذاء ، والمواد ، والطاقة ، وفي أي مكان وفي كل مكان بينهما، كما تدعم الصناعة الكيميائية ، المدعومة بأبحاث الكيمياء ، والكثير من تقدمنا الاقتصادي ، وتوفر الثروة والازدهار للمجتمع، كما هو الحال في أستراليا كمثال حيث يعمل 60 ألف شخص في الصناعة الكيميائية ويساهم بحوالي 11.6 مليار دولار سنويًا في الناتج المحلي الإجمالي.
أساسيات علم الكيمياء
- الكيمياء هي علم أساسي وتمكيني يبحث في الجزيئات – اللبنات الأساسية لكل مادة – وكيفية تفاعلها للتأثير على تكوين وبنية وخصائص المواد.
- تؤثر التطبيقات الصناعية للكيمياء بشكل مباشر على حياتنا اليومية – وما نأكله ، وما نرتديه ، ووسائل النقل ، والتكنولوجيا التي نستخدمها ، وكيف نعالج الأمراض وكيف نحصل على الكهرباء – على سبيل المثال لا الحصر.
- كما يعمل البحث باستمرار على تعميق فهمنا للكيمياء ويؤدي إلى اكتشافات جديدة.
- كما ستساعدنا الكيمياء في حل العديد من المشكلات المستقبلية ، بما في ذلك الطاقة المستدامة وإنتاج الغذاء ، وإدارة بيئتنا ، وتوفير مياه الشرب الآمنة ، وتعزيز صحة الإنسان والبيئة.
ما هي المركبات الايونية
المركبات الأيونية هي مركبات تتكون من أيونات، وعادة ما تكون المركبات المكونة من عنصرين أيونية عندما يكون أحدهما معدنًا والآخر غير معدني، الأمثلة تشمل:
- sodium chloride: NaCl, with Na+ and Cl– ions
- magnesium oxide: MgO, with Mg2+ and O2- ions
- lithium nitride: Li3N, with Li+ and N3- ions
- calcium phosphide: Ca3P2, with Ca2+ and P3- ions
كما يمكن أن تكون المركبات الأيونية أكثر تعقيدًا من المركبات المكونة من عنصرين المذكورة أعلاه، حيث تتضمن أمثلة المركبات الأيونية متعددة الذرات:
- sodium sulfate: Na2SO4, with Na+ and SO42- ions
- potassium hydroxide: KOH, with K+ and OH– ions
- ammonium thiocyanate: NH4SCN, with NH4+ and SCN– ions
- ammonium carbonate: (NH4)2CO3, with NH4+ and CO32- ions
على الرغم من أنها تتكون من أيونات موجبة و سالبة الشحنة ، إلا أن المركبات الأيونية محايدة كهربائيًا ، لأن الشحنات دائمًا متساوية ومتقابلة، أما (المجموعة الرئيسية الأخرى من المركبات هي المركبات الجزيئية حيث تتكون هذه المركبات من جزيئات وليس أيونات.)
الرابطة الأيونية
الروابط الأيونية هي روابط ذرية تم إنشاؤها عن طريق جذب أيونيين مختلفين الشحنة، وعادة ما تكون الرابطة بين المعدني وغير المعدني، أما عن بنية الرابطة فهي صلبة وقوية وغالباً ما تكون متبلورة وصلبة.
وتذوب الروابط الأيونية أيضًا في درجات حرارة عالية، وهناك الروابط الذائبة في الماء ، لأن الروابط الأيونية مائية ، أي يمكنها التوصيل، وكمادة صلبة فهي عوازل، ويمكن أيضًا تسمية الروابط الأيونية بالروابط الكهربية.
الترابط في المركبات الأيونية
يعد الترابط في المركبات الأيونية في أنقى صورها ، فإن الرابطة الأيونية ليست اتجاهية، بل يمكن اعتباره تجاذب كولومبي سلبي إيجابي بسيط بين شحنات النقاط، وهذا يختلف عن الترابط التساهمي ، حيث تتقاسم الذرات الإلكترونات ، وتشكل روابط اتجاهية. ومع ذلك ، لا توجد رابطة أيونية نقية تمامًا بل هناك دائمًا على الأقل درجة صغيرة من صفة الترابط التساهمي في المركبات الأيونية.
صيغ المركبات الأيونية واسماؤها
صيغ وتركيبات المركبات الأيونية في المركب الجزيئي ، على سبيل المثال ، الماء ، H2O ، أو الإيثانول ، C2H5OH ، حيث تتكون كل وحدة من المادة ، الجزيء ، من عدد الذرات الموضحة في الصيغة.
وفي مركب أيوني ، مثل الملح الشائع أو كلوريد الصوديوم أو المغنيسيا MgO ، تخبرنا الصيغة النسبة الصحيحة للعناصر الموجودة ، ولكنها لا تحدد الوحدة، كما توجد المركبات الأيونية على شكل شبكات بلورية عملاقة، حيث تحتوي كل بلورة على عدد غير محدد من الأيونات بل على أعداد هائلة ومثال ذلك:
- حتى إن بلورة 0.5 جرام من كلوريد الصوديوم تحتوي على حوالي 1 × 1022 أيون.
- يمكن فهم تراكيب البلورات من حيث وحداتها المتكررة – خلايا الوحدة، حيث يمكن تحديدها بقياسات حيود الأشعة السينية.
أمثلة الروابط الأيونية
Compound Name Formula Cation Anion lithium fluoride LiF Li+ F– sodium chloride NaCl Na+ Cl– calcium chloride CaCl2 Ca2+ Cl– iron(II) oxide FeO Fe2+ O2- aluminum sulfide Al2S3 Al3+ S2- iron(III) sulfate Fe2(SO3)3 Fe3+ SO32-
داخل الروابط الذرية نجد جاذبية الأيونات تتشكل الرابطة الأيونية عندما تتفاعل الأيونات لتكوين مركب أيوني مع توازن الشحنات الموجبة والسالبة، وتشمل أمثلة الرابطة الأيونية:
- LiF – Lithium Fluoride
- LiCl – Lithium Chloride
- LiBr – Lithium Bromide
- LiI – Lithium Iodide
- NaF – Sodium Fluoride
- NaCl – Sodium Chloride
- NaBr – Sodium Bromide
- NaI – Sodium Iodide
- KF – Potassium Fluoride
- KCl – Potassium Chloride
- KBr – Potassium Bromide
- KI – Potassium Iodide
- CsF – Cesium Fluoride
- CsCl – Cesium Chloride
- CsBr – Cesium Bromide
- CsI – Cesium Iodide
- BeO – Beryllium Oxide
- BeS – Beryllium Sulfide
- BeSe – Beryllium Selenide
- MgO – Magnesium Oxide
- MgS – Magnesium Sulfide
- MgSe – Magnesium Selenide
- CaO – Calcium Oxide
- CaS – Calcium Sulfide
- CaSe – Calcium Selenide
- BaO – Barium Oxide
- BaS – Barium Sulfide
- BaSe – Barium Selenide
- CuF – Copper(I) Fluoride
- CuCl – Copper(I) Chloride
- CuBr – Copper(I) Bromide
- CuI – Copper(I) Iodide
- CuO – Copper(II) Oxide
- CuS – Copper(II) Sulfide
- CuSe – Copper(II) Selenide
- FeO – Iron(II) Oxide
- FeS – Iron(II) Sulfide
- FeSe – Iron(II) Selenide
- CoO – Cobalt(II) Oxide
- CoS – Cobalt(II) Sulfide
- CoSe – Cobalt(II) Selenide
- NiO – Nickel(II) Oxide
- NIS – Nickel(II) Sulfide
- NiSe – Nickel(II) Selenide
- PbO – Lead(II) Oxide
- PbS – Lead(II) Sulfide
- PbSe – Lead(II) Selenide
- SnO – Tin(II) Oxide
- SnS – Tin(II) Sulfide
- SnSe – Tin(II) Selenide
- Li2O – Lithium Oxide
- Li2S – Lithium Sulfide
- Li2Se – Lithium Selenide
- Na2S – Sodium Oxide
- Na2S – Sodium Sulfide
- Na2Se – Sodium Selenide
- K2O – Potassium Oxide
- K2S – Potassium Sulfide
- K2Se – Potassium Selenide
- Cs2O – Cesium Oxide
- Sc2S – Cesium Sulfide
- Cs2Se – Cesium Selenide
- BeF2 – Beryllium Fluoride
- BeCl2 – Beryllium Chloride
- BeBr2 – Beryllium Bromide
- BeI2 – Beryllium Iodide
- MgF2 – Magnesium Fluoride
- MgCl2 – Magnesium Chloride
- MgBr2 – Magnesium Bromide
- MgI2 – Magnesium Iodide
- CaF2 – Calcium Fluoride
- CaCl2 – Calcium Chloride
- CaBr2 – Calcium Bromide
- CaI2 – Calcium Iodide
- BaF2 – Barium Fluoride
- BaCl2 – Barium Chloride
- BaBr2 – Barium Bromide
- BaI2 – Barium Iodide
- FeF2 – Iron(II) Fluoride
- FeCl2 – Iron(II) Chloride
- FeBr2 – Iron(II) Bromide
- FeI2 – Iron(II) Iodide
- CoF2 – Cobalt(II) Fluoride
- CoCl2 – Cobalt(II) Chloride
- CoBr2 – Cobalt(II) Bromide
- CoI2 – Cobalt(II) Iodide
- NiF2 – Nickel(II) Fluoride
- NiCl2 – Nickel(II) Chloride
- NiBr2 – Nickel(II) Bromide
- NiI2 – Nickel(II) Iodide
- CuF2 – Copper(II) Fluoride
- CuCl2 – Copper(II) Chloride
- CuBr2 – Copper(II) Bromide
- CuI2 – Copper(II) Iodide
- SnF2 – Tin(II) Fluoride
- SnCl2 – Tin(II) Chloride
- SnBr2 – Tin(II) Bromide
- SnI2 – Tin(II) Iodide
- PbF2 – Lead(II) Fluoride
- PbCl2 – Lead(II) Chloride
- PbBr2 – Lead(II) Bromide
- PbI2 – Lead(II) Iodide
- FeF3 – Iron(III) Fluoride
- FeCl3 – Iron(III) Chloride
- FeBr3 – Iron(III) Bromide
- FeI3 – Iron(III) Iodide
- CoF3 – Cobalt(III) Fluoride
- CoCl3 – Cobalt(III) Chloride
- CoBr3 – Cobalt(III) Bromide
- CoI3 – Cobalt(III) Iodide
- NiF3 – Nickel(III) Fluoride
- NiCl3 – Nickel(III) Chloride
- NiBr3 – Nickel(III) Bromide
- NiI3 – Nickel(III) Iodide
- SnF4 – Tin(IV) Fluoride
- SnCl4 – Tin(IV) Chloride
- SnBr4 – Tin(IV) Bromide
- SnI4 – Tin(IV) Iodide
- PbF4 -Lead(IV) Fluoride
- PbCl4 – Lead(IV) Chloride
- PbBr4 – Lead(IV) Bromide
- PBI4 – Lead(IV) Iodide
- Li3N – Lithium Nitride
- Li3P – Lithium Phosphide
- Na3N – Sodium Nitride
- Na3P – Sodium Phosphide
- K3N – Potassium Nitride
- K3P – Potassoum Phosphide
- Cs3N – Cesium Nitride
- Cs3P – Cesium Phosphide
- HC2H3O2 – Hydrogen Acetate
- LiC2H302 – Lithium Acetate
- LiHCO3 – Lithium Hydrogen Carbonate
- LiOH – Lithium Hydroxide
- LiNO3 – Lithium Nitrate
- LiMnO4 – Lithium Permanganate
- LiClO3 – Lithium Chlorate
- NaC2H3O2 – Sodium Acetate
- NaHCO3 – Sodium Hydrogen Carbonate
- NaOH – Sodium Hydroxide
- NaNO3 – Sodium Nitrate
- NaMnO4 – Sodium Permanganate
- NaClO3 – Sodium Chlorate
- KC2H3O2 – Potassium Acetate
- KHCO3 – Potassium Hydrogen Carbonate
- KOH – Potassium Hydroxide
- KNO3 – Potassium Nitrate
- KMnO4 – Potassium Permanganate
- KClO3 – Potassium Chlorate
- CsC2H3O2 – Cesium Acetate
- CsHCO3 – Cesium Hydrogen Carbonate
- CsOH – Cesium Hydroxide
- CsNO3 – Cesium Nitrate
- CsMnO4 – Cesium Permanganate
- CsClO3 – Cesium Chlorate
- AgF – Silver Fluoride
- AgCl – Silver Chloride
- AgBr – Silver Bromide
- AgI – Silver Iodide
- AgC2H3O2 – Silver Acetate
- AgHCO3 – Silver Hydrogen Carbonate
- AgOH – Silver Hydroxide
- AgNO3 – Silver Nitrate
- AgMnO4 – Silver Permanganate
- AgClO3 – Silver Chlorate
- Ag2O – Silver Oxide
- Ag2S – Silver Sulfide
- Ag2Se – Silver Selenide
- NH4C2H3O2 – Ammonium Acetate
- NH4HCO3 – Ammonium Hydrogen Carbonate
- NH4OH – Ammonium Hydroxide
- NH4MnO4 – Ammonium Permanganate
- NH4ClO3 – Ammonium Chlorate
- (NH4)2O – Ammonium Oxide
- (NH4)2S – Ammonium Sulfide
- (NH4)2Se – Ammonium Selenide
- Be(C2H3O2)2 – Beryllium Acetate
- Be(HCO3)2 – Beryllium Hydrogen Carbonate
- Be(OH)2 – Beryllium Hydroxide
- Be(MnO4)2 – Beryllium Permanganate
- BeCO3 – Beryllium Carbonate
- BeCrO4 – Beryllium Chromate
- BeCr2O7 – Beryllium Dichromate
- BeSO4 – Beryllium Sulfate
- Be3(PO4)2 – Beryllium Phosphate
- Be(ClO3)2 – Beryllium Chlorate
- Mg(C2H3O2)2 = Magnesium Acetate
- Mg(HCO3)2 – Magnesium Hydrogen Carbonate
- Mg(OH)2 – Magnesium Hydroxide
- Mg(MnO4)2 – Magnesium Permanganate
- Mg(ClO3)2 – Magnesium Chlorate
- MgCO3 – Magnesium Carbonate
- MgCrO4 – Magnesium Chromate
- MgCr2O7 – Magnesium Dichromate
- MgSO4 – Magnesium Sulfate
- Mg3(PO4)2 – Magnesium Phosphate
- Ca(C2H3O2)2 – Calcium Acetate
- Ca(HCO3)2 – Calcium Hydrogen Carbonate
- Ca(OH)2 – Calcium Hydroxide
- Ca(MnO4)2 – Calcium Permanganate
- Ca(ClO3)2 – Calcium Chlorate
- CaCO3 – Calcium Carbonate
- CaCrO4 – Calcium Chromate
- CaCr2O7 – Calcium Dichromate
- CaSO4 – Calcium Sulfate
- Ca3(PO4)2 – Calcium Phosphate
- Ba(C2H3O2)2 – Barium Acetate
- Ba(HCO3)2 – Barium Hydrogen Carbonate
- Ba(OH)2 – Barium Hydroxide
- Ba(MnO4)2 – Barium Permanganate
- Ba(ClO3)2 – Barium Chlorate
- BaCO3 – Barium Carbonate
- BaCrO4 – Barium Chromate
- BaCr2O7 – Barium Dichromate
- BaSO4 – Barium Sulfate
- Ba3(PO4)2 – Barium Phosphate
- ZnF2 – Zinc Fluoride
- ZnCl2 – Zinc Chloride
- ZnBr2 – Zinc Bromide
- ZnI2 – Zinc Iodide
- ZnO – Zinc Oxide
- ZnS – Zinc Sulfide
- ZnSe – Zinc Selenide
- Zn(C2H3O2)2 – Zinc Acetate
- Zn(HCO3)2 – Zinc Hydrogen Carbonate
- Zn(OH)2 – Zinc Hydroxide
- Zn(MnO4)2 – Zinc Permanganate
- Zn(ClO3)2 – Zinc Chlorate
- ZnCO3 – Zinc Carbonate
- ZnCrO4 – Zinc Chromate
- ZnCr2O7 – Zinc Dichromate
- ZnSO4 – Zinc Sulfate
- Zn3(PO4)2 – Zinc Phosphate
- Fe(C2H3O2)2 – Iron(II) Acetate
- Fe(HCO3)2 – Iron(II) Hydrogen Carbonate
- Fe(OH)2 – Iron(II) Hydroxide
- Fe(MnO4)2 – Iron(II) Permanganate
- Fe(ClO3)2 – Iron(II) Chlorate
- FeCO3 – Iron(II) Carbonate
- FeCrO4 – Iron(II) Chromate
- FeCr2O7 – Iron(II) Dichromate
- FeSO4 – Iron(II) Sulfate
- Fe3(PO4)2 – Iron(II) Phosphate
- Fe(NO3)2 – Iron(II) Nitrate
- Zn(NO3)2 – Zinc Nitrate
- Ba(NO3)2 – Barium Nitrate
- Ca(NO3)2 – Calcium Nitrate
- Mg(NO3)2 – Magnesium Nitrate
- Be(NO3)2 – Beryllium Nitrate
- AgNO3 – Silver Nitrate
تسمية الأيونات والمركبات الأيونية
المركبات الأيونية هي مركبات محايدة تتكون من أيونات موجبة الشحنة تسمى الكاتيونات والأيونات السالبة الشحنة تسمى الأنيونات، وبالنسبة للمركبات الأيونية الثنائية (المركبات الأيونية التي تحتوي على نوعين فقط من العناصر) ، تتم تسمية المركبات بكتابة اسم الكاتيون أولاً متبوعًا باسم الأنيون، وعلى سبيل المثال يُسمى KCl ، وهو مركب أيوني يحتوي على K + و Cl- أيونات ، كلوريد البوتاسيوم.
انواع الايونات
ببساطة تنقسم انواع الايونات إلى الأنيونات والكاتيونات:
- الأنيونات أو الأيونات سالبة الشحنة ؛ حيث تتشكل هذه عندما تكتسب الذرة إلكترونًا (واحدًا أو أكثر) وبالتالي سيكون لديها إلكترونات أكثر من البروتونات وبالتالي ستتحمل شحنة سالبة، فعلى سبيل المثال ذرة الكلور (Cl) عندما تكتسب إلكترونًا تصبح أيون كلوريد (Cl-).
- الكاتيونات أو الأيونات موجبة الشحنة، حيث تتشكل هذه عندما تفقد الذرة إلكترونًا أو أكثر ، وبالتالي سيكون لديها بروتونات أكثر من الإلكترونات ، وبالتالي ستتحمل شحنة موجبة، فعلى سبيل المثال ذرة الصوديوم (Na) عندما تفقد إلكترونًا تصبح كاتيون الصوديوم (Na +). وهكذا
رد مع اقتباس
