Πώς τα σωματίδια είναι τοποθετημένα σε μια ιοντική ένωση;
1. Ιόντα:τα δομικά στοιχεία
* ΚΟΟΔΙΑ: Τα θετικά φορτισμένα ιόντα (π.χ., Na+, Ca2+) που σχηματίζονται όταν τα άτομα χάνουν ηλεκτρόνια.
* Anions: Τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα (π.χ., cl-, Ο2-) που σχηματίζονται όταν τα άτομα κερδίζουν ηλεκτρόνια.
2. Ηλεκτροστατική έλξη:
* Τα αντίθετα φορτία των κατιόντων και των ανιόντων δημιουργούν μια ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη, κρατώντας τα μαζί σε μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή. Αυτό το αξιοθέατο ονομάζεται ιοντικός δεσμός.
3. Πλέγμα κρυστάλλου:
* Τα ιόντα οργανώνονται σε ένα συγκεκριμένο, επαναλαμβανόμενο τρισδιάστατο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η ρύθμιση μεγιστοποιεί την έλξη μεταξύ των αντιθέτων ιόντων που ελαχιστοποιεί ταυτόχρονα την απόρριψη μεταξύ παρόμοιων φορτίων.
4. Αριθμός συντονισμού:
* Ο αριθμός συντονισμού αναφέρεται στον αριθμό των ιόντων αντίθετου φορτίου που περιβάλλει ένα δεδομένο ιόν στο κρυσταλλικό πλέγμα. Εξαρτάται από το μέγεθος και τη φόρτιση των εμπλεκομένων ιόντων.
5. Παραδείγματα:
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Το κρυσταλλικό πλέγμα είναι μια απλή κυβική διάταξη. Κάθε ιόν νατρίου (Na+) περιβάλλεται από έξι ιόντα χλωριούχου (Cl-) και αντίστροφα.
* φθοριούχο ασβέστιο (CAF2): Τα ιόντα ασβεστίου (Ca2+) περιβάλλονται από οκτώ ιόντα φθορίου (F-), ενώ κάθε ιόν φθορίου περιβάλλεται από τέσσερα ιόντα ασβεστίου.
Βασικά χαρακτηριστικά της δομής της ιοντικής ένωσης:
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Λόγω ισχυρών ιοντικών δεσμών.
* σκληρό και εύθραυστο: Η δομή του άκαμπτου κρυσταλλικού πλέγματος τους καθιστά ισχυρή, αλλά και επιρρεπής στο σπάσιμο.
* Διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όταν λιωθεί ή διαλυμένη: Τα ιόντα είναι ελεύθερα να κινούνται σε αυτά τα κράτη.
* Γενικά διαλυτό σε πολικούς διαλύτες (π.χ. νερό): Τα πολικά μόρια διαλύτη μπορούν να αλληλεπιδρούν με τα ιόντα και να σπάσουν το ιοντικό πλέγμα.
Σημαντική σημείωση: Η συγκεκριμένη διάταξη των ιόντων σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη ιοντική ένωση. Ωστόσο, η γενική αρχή της ηλεκτροστατικής έλξης και η επαναλαμβανόμενη τρισδιάστατη δομή παραμένει συνεπής.