Πώς είναι διατεταγμένα τα άτομα σε ιοντικές ενώσεις;
1. Ιόντα: Οι ιοντικές ενώσεις σχηματίζονται από την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων (κατιόντων) και αρνητικά φορτισμένων ιόντων (ανιόντες).
2. Δομή πλέγματος: Αυτά τα ιόντα οργανώνονται σε ένα επαναλαμβανόμενο, γεωμετρικό μοτίβο, σχηματίζοντας μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή. Αυτή η δομή συγκρατείται από τις ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων.
3. Πλέγμα κρυστάλλου: Η συγκεκριμένη διάταξη των ιόντων εντός του κρυσταλλικού πλέγματος καθορίζεται από παράγοντες όπως το μέγεθος και το φορτίο των ιόντων. Για παράδειγμα:
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Έχει μια κυβική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο, όπου τα ιόντα νατρίου (Na+) και τα ιόντα χλωριούχου (CL-) εναλλάσσονται σε ένα τρισδιάστατο πλέγμα.
* οξείδιο μαγνησίου (MGO): Έχει δομή άλατος βράχου, παρόμοια με NaCl, με ιόντα μαγνησίου (Mg2+) και ιόντα οξειδίου (Ο2-) που καταλαμβάνουν εναλλακτικές θέσεις στο πλέγμα.
* φθοριούχο ασβέστιο (CAF2): Έχει δομή φθορίτη όπου τα ιόντα ασβεστίου (Ca2+) περιβάλλονται από οκτώ ιόντα φθορίου (F-) και κάθε ιόν φθορίου περιβάλλεται από τέσσερα ιόντα ασβεστίου.
4. Ιδιότητες κλειδιού: Αυτή η κρυσταλλική δομή δίνει ιοντικές ενώσεις τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες:
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσουν τη δομή του πλέγματος.
* εύθραυστο: Η άκαμπτη δομή μπορεί εύκολα να σπάσει τα επίπεδα αδυναμίας εάν τα ιόντα μετατοπιστούν.
* αγωγιμότητα: Οι ιοντικές ενώσεις μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια όταν λιώνουν ή διαλύονται σε νερό, επιτρέποντας στα ιόντα να κινούνται ελεύθερα.
Συνοπτικά: Η διάταξη των ατόμων σε ιοντικές ενώσεις δεν είναι τυχαία. Δημιουργούν ένα εξαιρετικά διατεταγμένο, τρισδιάστατο κρυσταλλικό πλέγμα λόγω της ηλεκτροστατικής έλξης μεταξύ των αντιθέτων φορτισμένων ιόντων. Αυτή η δομή είναι υπεύθυνη για τις ξεχωριστές φυσικές και χημικές τους ιδιότητες.