พันธะไอออนิก: คำจำกัดความ ลักษณะ คุณสมบัติ และตัวอย่างของสารประกอบ

พันธะไอออนิก: คำจำกัดความ ลักษณะ คุณสมบัติ และตัวอย่างของสารประกอบ – ในโอกาสนี้ เกี่ยวกับความรู้.co.id จะพูดคุยเรื่องพันธะไอออนิก และเรื่องอื่นๆ ที่ครอบคลุมพันธะไอออนิกด้วย เรามาดูการสนทนาร่วมกันในบทความด้านล่างเพื่อทำความเข้าใจให้ดีขึ้น

---

พันธะไอออนิก: คำจำกัดความ ลักษณะ คุณสมบัติ และตัวอย่างของสารประกอบ

---

พันธะไอออนิกเป็นพันธะที่เกิดขึ้นเนื่องจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง (James E. เบรดี, 1990) พันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่สูญเสียอิเล็กตรอน (โลหะ) และอะตอมที่ได้รับอิเล็กตรอน (ไม่ใช่โลหะ) อะตอมของโลหะ, หลังจาก ปล่อยอิเล็กตรอน เปลี่ยนเป็น ไอออนบวก.

ในทางตรงกันข้าม อะตอมอโลหะ, หลังจาก ยอมรับอิเล็กตรอน เปลี่ยนเป็น ไอออนเชิงลบ. ระหว่างไอออนที่มีประจุตรงข้ามกันจะมีแรงดึงดูด (แรงไฟฟ้าสถิต) เรียกว่า พันธะไอออนิก (พันธะไฟฟ้า) สารประกอบที่มีพันธะไอออนิกเรียกว่าสารประกอบไอออนิก สารประกอบไอออนิกมักเกิดขึ้นระหว่างอะตอมของธาตุโลหะและอโลหะ

กระบวนการสร้างพันธะไอออนิกเป็นตัวอย่างโดยการก่อตัวของ NaCl นาติรัม (Na) ที่มีการกำหนดค่าอิเล็กตรอน (2,8,1) จะมีความเสถียรมากขึ้นหากปล่อยอิเล็กตรอนออกมา 1 ตัว ดังนั้นการกำหนดค่าอิเล็กตรอนจึงเปลี่ยนเป็น (2,8) ในทางตรงกันข้าม 

คลอรีน (Cl) ซึ่งมีโครงแบบ (2,8,7) จะมีความเสถียรมากขึ้นหากได้รับอิเล็กตรอน 1 ตัว จนโครงแบบกลายเป็น (2,8,8) ดังนั้นเพื่อให้ทั้งสองมีเสถียรภาพมากขึ้น โซเดียมจะบริจาคอิเล็กตรอนหนึ่งตัว และคลอรีนจะได้รับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากโซเดียม

เมื่อโซเดียมสูญเสียอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัว มันก็จะเล็กลง ในขณะเดียวกัน คลอรีนจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเนื่องจากการเติมอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ดังนั้นขนาดของไอออนบวกจึงเล็กกว่าขนาดก่อนหน้าเสมอ แต่ไอออนลบมักจะมีขนาดใหญ่กว่าขนาดก่อนหน้า

เมื่อเกิดการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน Na จะมีประจุบวก (Na⁺) และ Cl จะกลายเป็นประจุลบ (Cl^–). จากนั้นจะมีแรงไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นระหว่าง Na⁺ และ Cl^– จึงเกิดพันธะไอออนิก

พันธะไอออนิกหรือที่รู้จักกันในชื่อพันธะไฟฟ้าเป็นพันธะเคมีชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นจากแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตระหว่างอะตอมสองอะตอมที่มีประจุต่างกัน ดังที่เราทราบกันว่าภายใต้สถานการณ์ปกติ อะตอมมีประจุที่เป็นกลาง อย่างไรก็ตามอะตอมบางประเภทมีความสามารถในการสูญเสียอิเล็กตรอนหรือรับอิเล็กตรอนอื่นได้

อะตอมที่สูญเสียอิเล็กตรอนจะมีประจุบวกหรือเรียกว่าแคตไอออน ในขณะที่อะตอมที่จับอิเล็กตรอนจะมีประจุลบและเรียกว่าแอนไอออน อะตอมที่มีประจุทั้งสองนี้สามารถดึงดูดซึ่งกันและกันได้เนื่องจากประจุที่แตกต่างกันของอะตอมทั้งสอง

เมื่อแรงดึงดูดทำให้อะตอมทั้งสองเข้ามาใกล้กันและเชื่อมต่ออะตอมทั้งสองเข้าด้วยกัน พันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมนั้นจะเป็นพันธะไอออนิก

สารประกอบไอออนิกเป็นสารประกอบที่เกิดจากพันธะไอออนิกอยู่ในนั้น พันธะไอออนิกสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะกับอะตอมของโลหะอัลคาไลหรืออัลคาไลน์เอิร์ท ในผลึกไอออนิก แรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนบวกและไอออนลบจะทำให้โมเลกุลมีความแข็งแรง

ในกรณีนี้ คุณลักษณะของไอออนที่มีประจุทั้งสองจะสมดุลกันหรือทำให้เป็นกลางซึ่งกันและกัน เพื่อให้ได้สารประกอบที่ไม่มีประจุ และจะเพิ่มความเสถียรของสารประกอบ แน่นอนว่าแรงดึงดูดในผลึกสามารถกำหนดได้อย่างแน่นอนผ่านการคำนวณบางอย่าง

หากเราทบทวนพันธะโควาเลนต์อีกครั้ง พันธะไอออนิกนี้เกือบจะเหมือนกับพันธะโควาเลนต์แบบมีขั้ว แต่มีลักษณะที่รุนแรงมาก หากในพันธะโควาเลนต์มันถูกสร้างขึ้นจากอะตอมสองอะตอมที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ต่างกัน สิ่งที่แตกต่างในพันธะไอออนิกนี้ก็คือว่ามันสูงกว่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้อยู่แล้ว ซึ่งก็คือประจุนั่นเอง

อิเล็กตรอนในพันธะโควาเลนต์จะไม่ถูกถ่ายโอนโดยอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง แต่จะถูกใช้ร่วมกันโดยทั้งสองอะตอม อย่างไรก็ตาม ในพันธะไอออนิก อิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งอย่างสมบูรณ์เพื่อที่จะส่งผลต่อประจุอะตอมของอะตอม

แน่นอนว่าไม่ใช่ทุกอะตอมสามารถสร้างพันธะไอออนิกกับอะตอมอื่นได้ มีเงื่อนไขบางประการที่อะตอมจะต้องปฏิบัติตามจึงจะเกิดพันธะไอออนิก หากอะตอมไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้ อะตอมนั้นจะไม่สามารถสร้างพันธะไอออนิกได้ และอาจเกิดพันธะโควาเลนต์หรือพันธะโลหะได้

ในแง่ของธรรมชาติของสารประกอบที่เกิดขึ้นและกระบวนการสร้างพันธะไอออนิกจะแตกต่างกันอย่างไรอย่างแน่นอนเมื่อเปรียบเทียบกับพันธะโควาเลนต์หรือพันธะโลหะ สิ่งที่เกิดขึ้นกับเกลือคือตัวอย่างหนึ่งของพันธะไอออนิกประเภทนี้ ในกรณีนี้เกลือ เช่น โซเดียมคลอไรด์หรือโพแทสเซียมคลอไรด์ก็รวมอยู่ในสารประกอบไอออนิกด้วย

---

ลักษณะของพันธะไอออนิก

ลักษณะของพันธะไอออนิก ได้แก่

• พันธะไอออนิกเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนเวเลนซ์อิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งโดยสมบูรณ์เพื่อให้เกิดความเสถียร
• พันธะประเภทนี้ทำให้เกิดการก่อตัวของไอออนที่มีประจุตรงข้ามกันสองตัว ได้แก่ ไอออนหรือไอออนบวกที่มีประจุบวก และไอออนหรือไอออนที่มีประจุลบ
• การมีอยู่ของไอออนที่มีประจุตรงข้ามกันทั้งสองนี้จะส่งผลให้เกิดแรงดึงดูดที่รุนแรงระหว่างไอออนทั้งสอง
• พันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะกับโลหะอัลคาไลหรืออะตอมของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท
• พันธะไอออนิกเกิดขึ้นจากอะตอมที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวิตีต่างกันมาก ยิ่งกว่าพันธะโควาเลนต์ขั้วโลกด้วยซ้ำ
• สารประกอบที่เกิดจากแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนบวกและไอออนลบเรียกว่าสารประกอบไอออนิก

---

ลักษณะของพันธะไอออนิก

• ---

  ก่อตัวเป็นผลึก

ความพิเศษของสารประกอบไอออนิกคือมีอยู่ในรูปผลึก ในระดับอะตอม ไอออนและไอออนบวกจะรวมกันเพื่อสร้างโครงสร้างผลึกสามมิติตามขนาดของไอออนที่เกี่ยวข้อง

คริสตัลมีโครงสร้างที่ซ้ำซ้อนและประณีต ตัวอย่างเช่น เกลือแกง (NaCl) มีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ซึ่งมี Na ไอออน⁺ และ Cl^– จะเกิดการจัดเรียงลูกบาศก์ซ้ำๆ และแน่นอนเป็นสามมิติ

• จุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง

จำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อทำลายพันธะไอออนิกที่เกิดขึ้นระหว่างไอออนบวกและไอออนลบในสารประกอบไอออนิก ดังนั้นจุดเดือดและจุดหลอมเหลวของสารประกอบไอออนิกจะสูงกว่าและโดยทั่วไปจะสูงกว่าสารประกอบโควาเลนต์

จุดเดือดที่สูงยังทำให้สารประกอบไอออนิกมีความผันผวนน้อยลง ดังนั้น โดยทั่วไปแล้วพวกมันจึงเป็นสารประกอบไอออนิก ไม่มีกลิ่นฉุนเพราะไม่มีสารในรูปของก๊าซและสามารถสูดดมได้ทางประสาทสัมผัส การดมกลิ่น

• เอนทาลปีของการหลอมและการกลายเป็นไอสูง

ตามธรรมชาติซึ่งมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง สารประกอบไอออนิกก็มีเช่นกัน ความร้อนเอนทาลปีของการหลอมละลายและการกลายเป็นไอซึ่งสูงกว่าความร้อนของสารประกอบ 10 ถึง 100 เท่า โมเลกุล

เอนทาลปีของการหลอมคือความร้อนที่ต้องใช้ในการละลายของแข็งหนึ่งโมลภายใต้ความดันคงที่ ในขณะเดียวกัน เอนทาลปีของการกลายเป็นไอคือความร้อนที่ต้องใช้ในการทำให้สารประกอบหนึ่งโมลกลายเป็นไอที่ความดันคงที่

• แข็งแต่เปราะ

สารประกอบไอออนิกมีความแข็งสูงเนื่องจากการดึงดูดอย่างแรงระหว่างไอออนบวกและไอออนลบในสารประกอบไอออนิก ทำให้แยกออกจากกันได้ยาก

อย่างไรก็ตาม การมีแรงดันสามารถกระตุ้นให้เกิดไฟฟ้าสถิตในนั้นเพื่อทำให้ผลึกแตกได้ เมื่อโครงสร้างเกิดการแตกแยก สารประกอบไอออนิกจะแตกหักได้ง่ายมาก ดังนั้นสารประกอบไอออนิกจึงมีโครงสร้างที่แข็งแต่เปราะ

• ละลายได้ในน้ำ

สารประกอบไอออนิกเป็นสารประกอบที่ละลายในน้ำได้ง่าย น้ำเป็นสารประกอบที่มีขั้วมาก ซึ่งโครงสร้างของน้ำมีประจุไดโพลบวกบนไฮโดรเจนและอะตอมไดโพล เป็นลบต่อออกซิเจนซึ่งเกิดจากการดึงดูดของอิเล็กตรอนโดยอะตอมของออกซิเจนโดยที่อะตอมนี้มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวีตี้เท่ากัน สูง.

การมีประจุไดโพลในน้ำหมายความว่าสารประกอบไอออนิกจะแยกตัวออกจากน้ำเป็นไอออนที่เป็นส่วนประกอบ และไอออนแต่ละตัวจะถูกดึงดูดไปยังประจุไดโพลของน้ำที่อยู่ตรงข้ามกัน สิ่งนี้อธิบายข้อความก่อนหน้านี้ว่าทำไมเกลือจึงสามารถละลายในน้ำโดยมี Na ไอออนได้⁺ จะถูกดึงดูดเข้าหาอะตอมออกซิเจนของน้ำในขณะที่ Cl ไอออน^– จะถูกดึงดูดเข้าหาไฮโดรเจนของโมเลกุลของน้ำ

• สารละลายและสารหลอมสามารถนำไฟฟ้าได้

ในน้ำ สารประกอบไอออนิกจะแยกตัวออกเป็นไอออนและแคตไอออน การมีประจุลบและแคตไอออนทำให้ไอออนกลายเป็นตัวนำไฟฟ้า โดยไอออนแต่ละตัวจะเคลื่อนที่ไปในสารละลายเพื่อนำไฟฟ้า นอกจากสารละลายแล้ว การหลอมละลายของสารประกอบไอออนิกยังสามารถเป็นตัวนำไฟฟ้าได้อีกด้วย

• ฉนวนอย่างดี

แม้ว่าในรูปของสารละลายและหลอมเหลวสามารถนำไฟฟ้าได้ แต่สารประกอบไอออนิกที่เป็นของแข็งไม่สามารถนำไฟฟ้าหรือเป็นฉนวนได้ นั่นเป็นเพราะว่าไอออนแต่ละตัวจับกับไอออนอื่นอย่างแน่นหนาจนทำให้อิเล็กตรอนไม่สามารถนำไฟฟ้าได้

---

ตัวอย่างของสารประกอบไอออนิก

เกลือปรุงอาหารที่เราหาได้ง่ายในครัว เกลือปรุงอาหารหรือโซเดียมคลอไรด์มีสูตรทางเคมี NaCl และมีจุดเดือดสูงถึง 800 ^โอค.

เราสามารถกำหนดลักษณะของสารประกอบไอออนิกในเกลือแกงได้โดยการละลายสารประกอบเหล่านี้ในน้ำและ แล้วทำการทดสอบการนำไฟฟ้าแล้วสารละลายจะสามารถนำไฟฟ้าได้ ดี.

หากเราดูโครงสร้างของเกลือแกงด้วยกล้องจุลทรรศน์ เราจะเห็นว่าโครงสร้างลูกบาศก์ปกติในเกลือแกงนั้นผลิตจากโครงตาข่ายคริสตัลได้อย่างไร

แม้ว่าเราจะรู้จักรสชาติของเกลือได้ง่าย ๆ ก็คือมีรสเค็มก็จะเป็นการยากที่เราจะระบุเกลือด้วย กลิ่น เนื่องจากเกลือแกงมีความดันไอต่ำมาก ดังนั้นจึงเข้าถึงการรับรู้กลิ่นได้ยากมาก ผู้ชาย.

อีกตัวอย่างหนึ่งของสารประกอบไอออนิกนอกเหนือจาก NaCl คือ KCl, Mg (OH)₂, LiF, NaF และอื่นๆ

ดังนั้นการรีวิวจาก เกี่ยวกับความรู้.co.id เกี่ยวกับ พันธะไอออนิก, หวังว่าจะช่วยเพิ่มความเข้าใจและความรู้ของคุณได้ ขอบคุณที่เข้ามาเยี่ยมชมและอย่าลืมอ่านบทความอื่นๆ