Πώς βοηθά η ιοντική σύνδεση να εξηγήσει τη δομή που ονομάζεται Crystal Lattice;
1. Ηλεκτροστατική έλξη:
* Οι ιοντικοί δεσμοί σχηματίζονται λόγω της ηλεκτροστατικής έλξης μεταξύ αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Αυτή η έλξη είναι ισχυρή και ενεργεί προς όλες τις κατευθύνσεις, όχι μόνο μεταξύ ενός συγκεκριμένου ζεύγους ιόντων.
* Αυτό το ισχυρό, πολλαπλών κατευθύνσεων αξίζει τα ιόντα να οργανώσουν τον εαυτό τους σε ένα εξαιρετικά διατεταγμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο.
2. Σχηματισμός κρυσταλλικού πλέγματος:
* Το επαναλαμβανόμενο πρότυπο των ιόντων έχει ως αποτέλεσμα μια τρισδιάστατη δομή που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα.
* Κάθε ιόν περιβάλλεται από ιόντα του αντίθετου φορτίου, μεγιστοποιώντας την ηλεκτροστατική έλξη και ελαχιστοποιώντας την απόρριψη.
3. Πλέγμα ενέργειας:
* Η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει ένα mole ενός κρυσταλλικού πλέγματος στα μεμονωμένα αέρια του ιόντα ονομάζεται ενέργεια πλέγματος. Αυτή η ενέργεια είναι ένα μέτρο της αντοχής των ιοντικών δεσμών μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα.
* Όσο υψηλότερη είναι η ενέργεια του πλέγματος, τόσο ισχυρότεροι είναι οι ιοντικοί δεσμοί και όσο πιο σταθερή είναι η κρυσταλλική δομή.
4. Ιδιότητες ιοντικών ενώσεων:
* Η δομή του κρυσταλλικού πλέγματος δίνει ιοντικές ενώσεις τις χαρακτηριστικές τους ιδιότητες:
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Λόγω της ισχυρής ηλεκτροστατικής έλξης, απαιτείται πολλή ενέργεια για να σπάσει τους δεσμούς και να λιώσει ή να βράσει την ένωση.
* σκληρό και εύθραυστο: Η άκαμπτη δομή του πλέγματος τους κάνει σκληρά, αλλά η σταθερή διάταξη τους κάνει επίσης εύθραυστα. Εάν το πλέγμα διαταραχθεί, οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις είναι μη ισορροπημένες και τα κρυσταλλικά διαλείμματα.
* Διαλυτότητα σε πολικούς διαλύτες: Τα μόρια του νερού μπορούν να περιβάλλουν και να διαχωρίσουν τα ιόντα, διαλύοντας τον κρύσταλλο.
Παράδειγμα:Χλωριούχο νάτριο (NaCl)
* Το νάτριο (Na) χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα θετικά φορτισμένο ιόν (Na+).
* Το χλώριο (CL) κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν (Cl-).
* Η ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ Na+ και Cl-ions έχει ως αποτέλεσμα μια δομή κρυσταλλικού πλέγματος όπου κάθε ιόν Na+ περιβάλλεται από έξι ιόντα και κάθε Cliion περιβάλλεται από έξι ιόντα Na+.
Συμπερασματικά: Η ιοντική συγκόλληση είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από το σχηματισμό κρυστάλλων πλέγματα. Η ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των ιόντων δημιουργεί μια εξαιρετικά διατεταγμένη, επαναλαμβανόμενη δομή που δίνει ιοντικές ενώσεις τις μοναδικές ιδιότητές τους.