بحث عن المركبات الايونية والفلزات

تعريف الفلزات 

تعرف الفلزات أنها كل المواد التي تمتلك القدرة على توصيل الكهرباء ، وكذلك الحرارة ، ولا تتفاعل بشكل سريع مع باقي العناصر ، وتتواجد بكثرة ووفرة في القشرة الأرضية ، والتي منها الماغنسيوم والحديد ، والكالسيوم ، وتتواجد على صورتها الخام لها دور كبير في حدوث المركبات الأيونية ، حيث أنها تمتلك طاقة تأين منخفضة ، ما يجعل لديها ميل إلى فقدان الإلكترونات ، متحدة بذلك مع المواد والعناصر اللافلزية ، والتي لها ألفة الكترونية عالية ، ما ينتج عنه الميل ، لاكتساب المزيد من الإلكترونات

مقارنة بين الفلزات والمركبات الايونية 

– يعرف عن المركبات الأيونية أنها الناتج من التفاعل الكيميائي ، الذي تم بين العناصر الفلزية ، والعناصر اللافلزية ، ويتم ترتيب الأيونات فيها بشكل متكرر ، وفي عملية تناوب تتم بين الشحنات.

– بينما يختلف الأمر في الفلزات التي تتألف ، وتتكون من الأيونات الموجبة ، والتي يحيط بها ، كمية كبيرة من الإلكترونات الحرة في الحركة

بحث عن المركبات الايونية والفلزات .. صياغة المركب الأيوني

– بداية لابد من أن يتم تحديد رمز الأيون الفلز ، أو الكاتيونات صاحب الشحنة الموجبة في التفاعل الكيميائي ، وكذلك معرفة الشحنة الأيونية الخاصة به ، ويتم ذلك من خلال الجدول الدوري.

– كما يتم التعرف على الأيون اللافلز ، أو الأنيونات صاحب الشحنة السالبة  ، ومعرفة الشحنة الخاصة به من الجدول الدوري .

– اجراء موازنة للشحنة الكلية الخاصة بالفلز ، والعنصر اللافلزي على أن يكون المجموع الخاص بهما صفر

– ولكن في حالة كان الناتج رقما غير الصفر ، يتم اضافة ذرات للمجموع الكلي ، حتى نصل به إلى الصفر ، وذلك الهدف منه ، هو تحقق التوازن في الشحنات الموجودة في المركب النهائي.

– عند كتابة الصيغة ، لابد من مراعاة كتابة الكاتيون ، في أول الاسم الخاص بالمركب الأيوني ، ويليه في كتابة الصيغة الأنيون .

صياغة المركب الأيوني المتعدد الذرات

في بعض المركبات ، نلاحظ احتوائها على أكثر من أيون متعدد الذرات ، وذلك الأيون هو الذي يتكون من خلال الرابطة التساهمية ، التي تتكون لأكثر من نوع من الذرات ، في شكل وحدة مفردة الشحنة ، ويتم كتابتها بين قوسين ،  مصحوبة بالعدد الكلي في الخارج ، ويتم الاستغناء تماما عن الأقواس ، حال كان عدد الأيون متعدد الذرات ،  يساوي واحد.

طريقة صياغة الأيون الفلزي بشحنة متغيرة 

– عند تسمية الأيون الفلزي صاحب الشحنة المتغيرة ، والذي يعرف باسم الكاتيون ، فيتم الإشارة لتلك الشحنة الموجبة في الكاتيون ، من خلال الأرقام الرومانية بين قوسين ، بعد اسم ذلك الكاتيون

–  ولكن في حالة كان الكاتيون أيون فلزي ، ولكن له شحنة ثابتة ، يتم تسميته على نفس الاسم المسمى  به العنصر المتعادل المستمد هو منه.

– وفي حالة تسمية الأنيون ، نأتي باسم العنصر الأصلي في حالة كونه أيون أحادي ، ونضيف في نهاية الاسم حرفي الياء والدال يد ، مثل كلور يكون كلوريد ، أو أيون اليود يكون يوديد.

– ولكن لابد من مراعاة أن يتم استخدام ،  ما يعرف باسم البادئات الإغريقية للإشارة بها ، لعدد الذرات أو حتى للإشارة بها إلى الأيونات المتعددة الذرات ، أثناء صياغة اسم المركب .

أهم خواص المركبات الأيونية

الشكل الهندسي البلوري

المركبات الأيونية من أهم خواصها ، أو خصائصها أنها تشكل شبكات بلورية ، يتم تعريفها أنها البنية المنتظمة المتناوب ، بها الكاتيون والأنيون معا ، على شكل بناء ثلاثي الأبعاد ، بالاعتماد على الأيون الذي يمتلك الحجم الأصغر بشكل كبير ، حيث أنها يعمل على سد الفجوات ، بشكل متساوي بين الأيونات ذات الحجم الأكبر ، علما أن المركب الجزيئي يشكل بلورة أكثر ليونة من البلورات التي تتكون من المركب الأيوني .

بلورات المركب الأيوني بين الصلابة والهشاشة

– البلورة الأيونية تتصف أنها صلبة وقوية ، بفضل أن الأيونات الموجبة ، والأيونات السالبة فيها تنجذب لبعضها بشكل شديد وقوي ، وليس من السهل أن يتم الفصل بينهم.

– البلورة الأيونية هشة ، وهذا بسبب أنها الأيونات التي لها شحنة مماثلة ، قد تضطر إلى الاقتراب من بعضها ، في حالة أن يتم لها عملية ضغط على البلورة ، الأمر الذي يؤدي إلى التنافر في الشحنات المتماثلة كهربائيا ، والناتج ربما يكون تقسيم تلك البلورة.

الارتفاع في درجة الانصهار والغليان

من المعروف أن الروابط الأيونية ، أو حتى التساهمية هي روابط قوية ، وعليه هي بحاجة إلى درجة عالية وكبيرة من درجات الانصهار ، أو درجات الغليان ، حتى يتم التغلب لها على تلك الروابط الأيونية ، في الأيون السالب والموجب والكافية ، لأن تتعرض بها تلك الروابط للإذابة أو للغليان.

التفوق على المركبات الجزيئية في درجة الانصهار أو التبخير

تمتلك المركبات الأيونية درجة عالية للانصهار أو الغليان ، علما أن تعريف حرارة الانصهار أنها الحرارة المطلوبة ، ليذوب بها جزء واحد من المادة الصلبة ، ويتم ذلك تحت الضغط الثابت ، بينما يتم تعريف درجة التبخير أنها الحرارة التي تكون مطلوبة ، ليتبخر بها جزء واحد من المركب السائل في ضغط ثابت ، وعليه تعتبر درجة الحرارة للانصهار ، أو التبخير للمركب الأيوني عالية ، بدرجة من عشرة إلى مائة مرة من المركبات الجزيئية.

التوصيل للتيار الكهربائي عن الذوبان في الماء

في حالة أن يتم تذويب المركب الأيوني ، في مقدار من الماء يحدث لتلك الأيونات عملية تفكك ، وتكون حرة التوصيل للشحنة الكهربائية عبر المحلول ، ليس هذا فقط ، ولكن الأملاح المنصهرة من المركبات الأيونية موصلة للكهرباء.

المركبات الصلبة الأيونية عازلة للكهرباء

تقوم المركبات الكهربائية المنصهرة في الماء ، أو السائلة بتوصيل الحرارة ، بينما المركبات الصلبة الأيونية لا توصل الكهرباء بشكل جيد ، وذلك لأن تلك الأيونات تكون مرتبطة معا بشكل جيد ، وبأحكام لا يسمح بمرور التيار الكهربائي.

أشهر المركبات الأيونية

كلوريد الصوديوم

كلوريد الصوديوم أو كما يعرف باسم ملح الطعام ، ويتكون من الفلز وهو الصوديوم ، ومن اللافلز وهو الكلور مكونة شكلا بلوري ، له لون أبيض ، ويدخل في الطعام ، كما يدخل في الكثير من الصناعات الأخرى.

كلوريد البوتاسيوم

يتكون ذلك المركب الأيوني من الكالسيوم ، وهو عنصر فلزي وعدد اثنين من أيون الكلور ، ويدخل في الكثير من المجالات الصناعية ، منها عمليات صبغ الورق ، ويستخدم في علاج حالات الانخفاض في مستوى الكالسيوم في الدم ، ويدخل في عمليات البناء ، وتعزيز تماسك التربة لتكون صلبة .

أكسيد الماغنسيوم

المركب يتم انتاجه من تفاعل معدن الماغنسيوم ، وهو فلز ، مع الأكسجين وهو عنصر لا فلزي ، ويدخل المركب الأيوني في صناعة السبائك ، والإسمنت والألياف الزجاجية.