تعريف الرابطة الأيونية

نشأة الرابطة الأيونية
الرابطة الأيونية هي نوع من الارتباطات المتكونة من الانجذاب الكهروستاتيكي بين أيونات مشحونة معاكسة في مركب كيميائي، حيث تتشكل مثل هذه الرابطة عندما يتم نقل تكافؤ أقصى إلكترونات ذرة ما بشكل دائم إلى ذرة أخرى، تصبح الذرة التي تفقد الإلكترونات أيون موجب الشحنة وتعرف بالشحنة الموجبة، في حين أن الذرة التي تكسبها تصبح أيون سالب الشحنة، وسيتم في هذا المقال ذكر بعض المعلومات عن الرابطة الأيونية.[١]
تعريف الرابطة الأيونية والمركبات الناتجة عنها
ينتج عن الرابطة الأيونية مركبات تعرف باسم المركبات الأيونية، أو الكهربائية، والتي يتم تمثيلها على أفضل وجه بواسطة المركبات المشكلة بين المعادن اللافلزية والمعادن القلوية والأرضية القلوية، وفي المواد الصلبة البلورية الأيونية من هذا النوع، توجه القوى الإلكتروستاتيكية للجذب بين الشحنات المعاكسة والتنافر بين الشحنات الأخرى الأيونات بطريقة تجعل أيون موجب محاطًا بأيونات سالبة والعكس، وباختصار، يتم ترتيب الأيونات بحيث تتبادل الشحنات الموجبة والسالبة وتوازن بعضها البعض، وتكون الشحنة الكلية للمادة بأكملها صفرية، والرابطة الأيونية هي في الواقع الحالة القصوى للرابطة التساهمية القطبية، والأخيرة الناتجة عن المشاركة غير المتساوية للإلكترونات بدلًا من النقل الكامل للإلكترون، وتتشكل الرابطة الأيونية عادة عندما يكون الاختلاف في الكهربية للذرات كبيرًا، في حين تتشكل الروابط التساهمية عندما تتشابه الكهربية الكهربية.[١]
طبيعة التفاعلات بالمركبات الأيونية
في الرابطة الأيونية كل ذرة فريدة من نوعها لأنها مصنوعة من عدد معين من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، وعادة ما يكون عدد البروتونات والإلكترونات هو نفسه بالنسبة للذرة، وعلى الرغم من أنّ عدد البروتونات لن يتغير أبدًا لأي ذرة، لأن هذا قد يعني أن هناك عنصرًا مختلفًا تمامًا، لذلك في بعض الأحيان يتغير عدد الإلكترونات، وعندما تكتسب الذرة إلكترونًا أو تفقده، نحصل على أيون، ونظرًا لأن الإلكترونات نفسها لها شحنة سالبة صافية، فإنّ إضافة أو إزالة الإلكترونات من الذرة يغير شحنة الذرة، وذلك لأن عدد الإلكترونات لم يعد متوازنًا مع عدد البروتونات التي لها شحنة موجبة، وتجدر الإشارة إلى أنّ الذرات التي تكتسب الإلكترونات وبالتالي لها شحنة سالبة صافية تعرف باسم الأنيونات. وعلى العكس، فإن الذرات التي تفقد الإلكترونات وبالتالي لها شحنة موجبة صافية تسمى الكاتيونات، حيث أنّ الكاتيونات تميل إلى أن تكون معادن، في حين تميل الأنيونات إلى أن تكون غير معدنية.[٢]
علاقة الروابط الأيونية بالموصلية الكهربائية
تتشكل الرابطة الأيونية عندما يكون هناك تفاعلان إلكتروستاتي قوي بينهما، هذا يعني أن الرابطة الأيونية أو المركبات الأيونية تؤدي إلى نقاط انصهار أعلى بكثير، وكذلك لديها الموصلية الكهربائية أعلى بكثير عند مقارنتها بالروابط التساهمية، ولتكوين أيون، يفقد المعدن الإلكترونات ويكسب غير المعدن الإلكترونات لتكوين شبكات كبيرة جدًا أو بنية كبيرة من الذرات تتحد معًا في تكوين ثلاثي الأبعاد، وقامت المشابك بشحن أيونات معاكسة تنجذب إلى بعضها البعض، مثل المغناطيس ذو القوى المعاكسة، مما يجعلها رابطة أيونية قوية للغاية.[٣]
الاختلافات بين الروابط الأيونية والتساهمية
يسهل تحديد الاختلافات بين الرابطة الأيونية والتساهمية، لكنها مهمة بنفس القدر في محاولة فهم الروابط الكيميائية، والفرق الأكثر وضوحًا هو الطريقة التي تتشكل بها الروابط، ومع ذلك، هناك العديد من الاختلافات الأخرى التي لا تقل أهمية، كما أنّ المكونات الفردية لجزيء مرتبط تساهميًا محايدة كهربائياً، بينما في الرابطة الأيونية كلاهما مشحون، وهذا له عواقب مهمة؛ فعندما يتم حله في مذيب، يقوم المركب ذو الرابطة الأيونية مثل كلوريد الصوديوم -ملح الطعام- بتوصيل الكهرباء عند الذوبان لأن المكونات مشحونة، لكن الجزيئات الفردية المتكونة من الرابطة التساهمية لا توصل الكهرباء إلا إذا تأينت من خلال تفاعل آخر، ونتيجة أخرى لأنماط الترابط المختلفة هي السهولة التي تتفكك بها المواد الناتجة وتذوب، وتربط الرابطة التساهمية الذرات معًا في الجزيئات ، لكن الجزيئات نفسها لا ترتبط إلا ببعضها البعض بشكل ضعيف، ونتيجة لذلك، تشكل الجزيئات المرتبطة تساهميًا هياكل أسهل في الذوبان، وعلى سبيل المثال فإن الماء مرتبط تساهميًا ويذوب الجليد عند درجة حرارة منخفضة، ومع ذلك، فإن المواد الأيونية مثل الملح لديها نقطة انصهار أقل لأن تركيبتها الكاملة تتكون من روابط أيونية قوية.[٣]