Γιατί οι ιοντικές ενώσεις έχουν οριστικό σχήμα κρυστάλλου;
* Ηλεκτροστατική έλξη: Οι αντίθετες χρεώσεις των ιόντων προσελκύουν ο ένας τον άλλον έντονα. Αυτή η έλξη είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό του ιοντικού δεσμού και τη συνολική σταθερότητα της ένωσης.
* Κανονική διάταξη: Για να ελαχιστοποιηθεί η απόρριψη μεταξύ των παρόμοιων φορτίων και η μεγιστοποίηση της έλξης, τα ιόντα οργανώνονται σε μια εξαιρετικά οργανωμένη, τρισδιάστατη δομή πλέγματος. Αυτή η δομή υπαγορεύεται από το μέγεθος και το φορτίο των ιόντων.
* Επαναλαμβανόμενες μονάδες: Η διάταξη των ιόντων επαναλαμβάνεται σε όλο τον κρύσταλλο, σχηματίζοντας ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η δομή πλέγματος είναι η βάση για το οριστικό σχήμα κρυσταλλικού.
* Κρυσταλλικά πρόσωπα: Το επαναλαμβανόμενο μοτίβο του κρυσταλλικού πλέγματος έχει ως αποτέλεσμα συγκεκριμένα επίπεδα ιόντων, τα οποία ονομάζονται κρυστάλλινα πρόσωπα. Αυτά τα πρόσωπα είναι οι επίπεδες, ομαλές επιφάνειες που καθορίζουν το σχήμα του κρυστάλλου.
* Διαφορετικά συστήματα κρυστάλλων: Ανάλογα με τη διάταξη των ιόντων στο πλέγμα, οι ιοντικές ενώσεις μπορούν να κρυσταλλώσουν σε διαφορετικά κρυσταλλικά συστήματα, όπως κυβικά, τετραγωνικά, εξαγωνικά και άλλα. Κάθε κρυσταλλικό σύστημα έχει ένα μοναδικό σύνολο γωνιών και αναλογιών μεταξύ των κρυστάλλων, με αποτέλεσμα ξεχωριστά σχήματα κρυστάλλων.
Παραδείγματα:
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Σχηματίζει κυβικούς κρυστάλλους επειδή τα ιόντα νατρίου και χλωριούχου είναι διατεταγμένα σε ένα απλό κυβικό πλέγμα.
* χαλαζία (SiO2): Σχηματίζει εξαγωνικούς κρυστάλλους λόγω της μοναδικής διάταξης των ατόμων πυριτίου και οξυγόνου.
Συνοπτικά: Η ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των ιόντων τους αναγκάζει να οργανώσουν τον εαυτό τους σε μια συγκεκριμένη, επαναλαμβανόμενη δομή πλέγματος, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό ορισμένων κρυσταλλικών σχημάτων. Το μέγεθος, η φόρτιση και η διάταξη των ιόντων καθορίζουν το συγκεκριμένο κρυσταλλικό σύστημα και το μοναδικό σχήμα της ιοντικής ένωσης.
