♥به نام خدا♥                      مهدی محمدیاری ملاصدرا 08                                             

☺دید کلی کاتیون ها و انیون ها و نامگذاری ترکیبات یونی☺

نیروی پیش برنده یک واکنش یونی ، جاذبه الکتروستاتیکی متقابل یون‌های ناهمنام است. این جاذبه باعث آزاد شدن انرژی شبکه می‌شود. انرژی شبکه، عامل مهمی در تعیین تعداد بار منفی یا مثبتی است که اتم‌ها به هنگام تشکیل یک بلور یونی می‌پذیرند.

نامگذاری ترکیبات یونی                                                           

نامگذاری ترکیبات یونی بر قواعدی چند استوار است. ابتدا از کاتیون (یون مثبت) ترکیب نام برده می‌شود و آنیون (یون منفی) پس از آن ذکر می‌شود.

کاتیون

کاتیون

بیشتر کاتیونها ، یونهای تک اتمی‌اند که توسط فلزات بوجود می‌آیند. اگر فلز تنها یک نوع کاتیون ایجاد کند، نام یون ، همانند فلز مربوط است. ⁺Na یون سدیم است. یعنی فلز سدیمی که ابتدا بصورت گازی در آمده است و از سدیم یک الکترون با اعمال انرژی یونش گرفته شده است. ²⁺Mg یون منیزیم است. ³⁺Al ، یون آلومینیوم است.

برخی از فلزات بیش از یک نوع کاتیون بوجود می‌آورند. در اینگونه موارد ، با نشان دادن تعداد بار کاتیونها در نامشان آنها را متمایز می‌کنیم. بار این نوع کاتیونها بصورت ارقام لاتین بعد از نام فارسی عنصر قرار داده می‌شود. ⁺Cu ، یون مس (I) و ²⁺Cu ، یون مس (II) است. در روشی قدیمی‌تر برای متمایز کردن دو نوع یون بوجود آمده از یک فلز ، پسوندی به نام فلز افزوده می‌شود. در این روش ، هرگاه نماد فلزی از لاتین مشتق شده باشد، از نام لاتین فلز استفاده می‌شود.

پسوند "- و" برای یون دارای بار مثبت کمتر و پسوند "- یک" برای یون با بار مثبت بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. ⁺Cu ، یون کوپرو و ²⁺Cu یون کوپریک است. ⁺Fe ، یون فرو و ²⁺Fe یون فریک است.

توجه کنید که در روش بالا تعداد بارها بروشنی بیان نمی‌شود و نیز این روش برای فلزاتی که بیش از دو نوع کاتیون تولید می‌کنند، قابل استفاده نیست.

آنیون

آنیون

آنیونهای تک‌اتمی از اتم فلزات به وجود می‌آیند. نام آنها از طریق حذف بخش آخر نام عنصر و افزودن پسوند "- ید" به باقیمانده به دست می‌آید. ^-Cl یون کلرید است. ^2-O ، یون اکسید است. ^3-N یون نیترید است. اما ، تمام آنیونهایی که نامشان به "ید" ختم می‌شود تک اتمی نیستند. بلکه معدودی آنیونهای چند اتمی نیز نامشان با این پسوند ختم می‌شود. مثلا ^-CN یون سیانید است. ^-OH یون هیدروکسید است. ^2-O₂ یون پروکسید است.

آنیونهای چند اتمی بسیاری شناخته شده‌اند. بعنوان مثال ^2-O₂ یون پراکسید ، Cr₂O₇^-2 یون کرومات ، SO₃^-2 یون سولفیت و ^3-AsO₄ یون آرسنات است.

یون چند اتمی

این یون ، یونی است که از چند اتم که با یکدگیر پیوند کووالانسی دارند، بوجود می‌آید. کایتونهای چند اتمی معدودند و دو نوع نمونه متداول عبارت اند از :

• ⁺NH₄ یون آمونیوم و ²⁺Hg₂ یون جیوه (I) یا یون مرکورو.
  
  
• یون ²⁺Hg₂ یون جیوه I نامیده شده است. زیرا می‌توان آن را متشکل از دو یون ⁺Hg(که با یکدیگر پیوند کووالانسی دارند) در نظر گرفت.

  هشت تایی شدن الکترونهای لایه ظرفیت قاعده اکتت می گویند. فلزات با از دست دادن و نافلزات با گرفتن الکترون تمایل دارند تعداد الکترونهای ظرفیت خود را به هشت برسانند ولی این قاعده عمومیت ندارد برای مثال کمتر فلز واسطه ای از این قاعده پیروی می کند.

  انجام پذیرترین واکنشها آنهایی هستند که طی آنها اتمها از قاعده اکتت پیروی کنند. اتمی که تعداد الکترونها در اوربیتال S و P آخرین لایه کمتر از 8 باشدواکنش پذیر تر است و هر چه با تعداد کمتری الکترون (از دست دادن یا گرفتن) به قاعده 8 تایی برسد واکنش پذیرتر است.

  فلزات کاتیون و نافلزات آنیون تشکیل می دهند.

  آنیون یا کاتیونی که تنها از یک اتم تشکیل شده باشد یون تک اتمی می گویند . معمولا در عناصر اصلی بار یون تک اتمی پایدارتر با تعداد الکترونی که باید از دست بدهد یا بگیرد تا به آرایش گاز نجیب برسد برابر است. (شکل 1 بخش سوم شیمی دوم).

  از واکنش بین یک فلز و یک نافلز یا یون چند تایی نمک یا ترکیب یونی پدید می آید بر این اساس ترکیبات یونی دو دسته هستند 1- دو تایی : که از یک فلز و یک نافلز تشکیل شده اند مانند NaCl,KF .2- چند تایی : از یک فلز و یک یون چند اتمی ساخته شده است. مانند NaNO3 , KClO3

  خواص ترکیبات یونی 1- بلور آنها از یونهای مثبت و منفی تشکیل شده است و پیوند یونی بین یونهای آن برقرار است.2- نقطه ذوب و جوش بالایی دارند که بستگی به انرژی شبکه آنها دارد.3- در حالت مذاب و محلول رسانای جریان برق هستند که میزان رسانایی در آنها به تعداد یون اندازه یون و بار یونها بستگی دارد.4- شکننده هستند. 5- آرایش یونها به صورت یک الگوی تکراری از یونهای مثبت و منفی است که به آن شبکه بلور می گویند.

  انرژی شبکه بستگی به بار یونها و اندازه یونها دارد که انرژی شبکه با بار یونها رابطه مستقیم و با اندازه یونها نسبت عکس دارد. هر چه مقدار انرژی شبکه بیشتر باشد نشاندهنده قویتر بودن پیوند یونی بین یونهاست و بالاتر بودن نقطه ذوب و جوش ترکیب یونی است. برای مقایسه انرژی شبکه دو ترکیب یونی کاتیون را با کاتیون و آنیون را با آنیون از لحاظ بار و اندازه مقایسه می کنیم .

  برای نوشتن فرمول هر ترکیبات یونی  ابتدا فلز(یا یون آمونیم) را درسمت چپ و آنیون تک اتمی یا چند اتمی را در سمت راست آن می نویسیم و سپس جای ظرفیتها را با هم عوض می کنیم . اگر ظرفیتها قابل ساده کردن باشد با هم ساده می کنیم.

  برای نامگذاری ترکیبات یونی دو تایی ابتدا نام فلز را می آوریم و سپس نام نافلز را با پسوند ((ید)) می آوریم مثال ScF اسکاندیم فلوئورید.

  در ترکیبات یونی چند تایی باید فرمول و ظرفیت یونهای چند تایی را حفظ کرد برای نامگذاری این ترکیبات نیز اول نلم فلز و سپس نام یون چند تایی را می آوریم.

  برای یونهای هیدروهالو اکسیژن دار که دارای 4 نوع برای هر هالوژن هستیم که تفاوت آنها در تعداد اکسیژن آنهاست. در این ترکیبات یونی که 4 اکسیژن دارد با پیشوند ((پر)) و یونی که یک اکسیژن دار پیشوند((هیپو )) قبل از نام یون آورده می شود مثال :

  NaClO4 سدیم پر کلرات – NaClO3 سدیم کلرات – NaClO2  سدیم کلرو – NaClO سدیم هیپو کلرو.

  وجود آب در شبکه بعضی از نمکها نمکهای متبلور را ایجاد می کند. برای بدست آوردن تعداد مولکولهای آب در یک نمک ابتدا تعداد مولهای نمک خشک را بدست می آوریم سپس تعداد مول آب خارج شده را حساب می کنیم و از تناسب تعداد مولکول را بدست می آوریم.

شرح آزمایش اول رادرفورد (شناسایی اشعه‌های رادیو اکتیو) 

برای مطالعه به ادامه ی مطلب بروید

گرد آورنده:مهدی پورقربان