الرابطة الأيونية

2011 التفاعلات الكيميائية

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

يمكن أن تتكـوّن ثلاثة أنواع من

من الروابط خلال التفاعل الكيميائي وهي: الروابط الأيونية أو التساهمية أو الفلزية. تتكوّن الرابطة الأيونية عندما تمنح ذرّة فلزية إلكتروناً لذرّة غير فلزية. تفقد الذرّة التي تخلت عن الإلكترون شحنة سالبة، وتصبح موجبة الشحنة.

يطلق الكيميائيون على الذرّات التي

أصبحت مشحونة بهذه الطريقة اسم «الأيونات »، كما يسمى الأيون ذو الشحنة الموجبة «كاتيون ». أما الذرّة التي تأخذ إلكتروناً، فإنها تتلقى شحنة إضافية سالبة وتتحول إلى أيون سالب الشحنة، أو ما يعرف باسم «أنيون ». تستقطب الشحنات المعاكسة بعضها بعضاً، أي أن كلاً من الكاتيون والأنيون يتحدان ويشكّلان رابطة أيونية. ويطلق على الأيونات المترابطة اسم «المركّبات الأيونية .»

من الأمثلة الشائعة عن المركّبات الأيونية نذكر ملح الطعام، الذي يتكوّن عندما يترابط الصوديوم (Na+) مع الكلور ( Cl ). فالصوديوم عنصر فلزي نموذجي فضي اللون وموصل للكهرباء، وله إلكترون واحد يمكن الاستغناء عنه. أما الكلور فهو عبارة عن غاز فلزي يحتاج إلى إلكترون واحد كي يستكمل مجموعته االمؤلفة من ثمانية إلكترونات ويصبح مستقراً.

إذا وضعنا الصوديوم والكلور معاً داخل وعاء، فسوف يفقد الصوديوم إلكترونه ويتحول إلى كاتيون (أيون موجب) (+ Na ). ويأخذ الكلور الإلكترون نفسه ويتحول إلى أنيون (أيون سالب) ( Cl ). يتحد (+ Na ) مع (- Cl ) فينتج (NaCl)و كلوريد الصوديوم، أو ملح الطعام الذي نستخدمه في طعامنا.

تتكوّن جميع الجزيئات الأيونية عن طريق روابط الكاتيونات والأنيونات (الأيونات السالبة والموجبة)، التي تمنح الجزيئات طرفاً أو قطباً موجب الشحنة وآخر سالب الشحنة. ينجذب كل قطب نحو قطب آخر له شحنة معاكسة على جزيء مختلف. ونتيجة لذلك، تميل الجزيئات الأيونية إلى التماسك ضمن نماذج منتظمة تسمى «البلورات ». وبما أن كل جزيء يكون ثابتاً في مكانه بواسطة الجزيئات الأخرى المحيطة به، فإن البلورات الأيونية تصبح صلبة لا تنحني ولا تنكسر بسهولة.

إن قوة التجاذب بين الأيونات تجعل التباعد فيما بينها يتطلب مقداراً كبيراً من الطاقة، وتسخين الجسم الصلب يوفر الطاقة الكافية للمباعدة بين بعض الجزيئات وانصهار الجسم الصلب إلى سائل. يُطلق على درجة الحرارة التي ينصهر عندها الجسم الصلب «درجة الانصهار ». كما أن الاستمرار في تسخين المادة يؤدي إلى انفصال المزيد من الجزيئات حتى يبدأ السائل بالغليان والتحول إلى غاز.

ويُطلق على درجة الحرارة التي تحدث عندها هذه العملية اسم «درجة الغليان ». ومن المعروف عن المركّبات الأيونية أن درجات انصهارها وغليانها تكون عادة عالية.

عند ذوبان المركّب الأيوني في الماء تنفصل الأيونات وتنساب بحرّية في الماء، وتستطيع توصيل الكهرباء عبر الماء. إن قدرة المركّبات الأيونية على توصيل الكهرباء عند ذوبانها أو انصهارها تمثل إحدى الخواص الأخرى المعروفة عن هذه المركّبات.