منصة سعود الحوماني للعلوم - الرابطة الأيونية

ملخص درس: الرابطة الأيونية – المركبات الأيونية

الصف التاسع – مادة الكيمياء – منهج سلطنة عُمان

يدرس هذا الدرس كيفية تكوّن الرابطة الأيونية بين الذرات، وكيف تنتج عنها مركبات أيونية مثل كلوريد الصوديوم وأكسيد المغنيسيوم. ويرتبط الدرس بوحدة الروابط الكيميائية في كيمياء الصف التاسع، حيث يتناول المنهج تكوين الروابط وصيغ المركبات الأيونية. (تقنيات التعليم)

أولًا: ما المقصود بالرابطة الأيونية؟

الرابطة الأيونية هي قوة تجاذب كهربائي تنشأ بين أيون موجب وأيون سالب.

وتتكون غالبًا عندما تنتقل إلكترونات من ذرة فلز إلى ذرة لافلز.

بمعنى أبسط:

فلز يفقد إلكترونات + لافلز يكتسب إلكترونات ⟶ مركب أيوني

ثانيًا: ما المقصود بالأيون؟

الأيون هو ذرة أو مجموعة ذرات فقدت أو اكتسبت إلكترونات، فأصبحت مشحونة كهربائيًا.

نوع الأيون

كيف يتكون؟

الشحنة

مثال

أيون موجب

عند فقد الإلكترونات

موجبة

Na⁺

أيون سالب

عند اكتساب الإلكترونات

سالبة

Cl⁻

ثالثًا: كيف تتكون الرابطة الأيونية؟

تتكون الرابطة الأيونية غالبًا بين فلز ولافلز.

الفلز يفقد إلكترونًا أو أكثر ويصبح أيونًا موجبًا.
اللافلز يكتسب إلكترونًا أو أكثر ويصبح أيونًا سالبًا.
يحدث تجاذب بين الأيون الموجب والأيون السالب، فتتكون رابطة أيونية.

رابعًا: مثال مهم – تكوّن كلوريد الصوديوم NaCl

ذرة الصوديوم Na عددها الذري 11، وترتيب إلكتروناتها:

2، 8، 1

لذلك تميل إلى فقد إلكترون واحد، فتتحول إلى أيون موجب:

Na ⟶ Na⁺ + e⁻

ذرة الكلور Cl عددها الذري 17، وترتيب إلكتروناتها:

2، 8، 7

لذلك تميل إلى اكتساب إلكترون واحد، فتتحول إلى أيون سالب:

Cl + e⁻ ⟶ Cl⁻

ثم يحدث تجاذب بين:

Na⁺ و Cl⁻

فينتج مركب أيوني هو:

كلوريد الصوديوم NaCl

خامسًا: مثال آخر – تكوّن أكسيد المغنيسيوم MgO

ذرة المغنيسيوم Mg ترتيبها الإلكتروني:

2، 8، 2

لذلك تفقد إلكترونين وتصبح:

Mg²⁺

ذرة الأكسجين O ترتيبها الإلكتروني:

2، 6

لذلك تكتسب إلكترونين وتصبح:

O²⁻

ثم يحدث تجاذب بين:

Mg²⁺ و O²⁻

فينتج مركب أيوني هو:

أكسيد المغنيسيوم MgO

سادسًا: لماذا تفقد الفلزات الإلكترونات؟

تفقد الفلزات الإلكترونات لأنها تمتلك غالبًا عددًا قليلًا من إلكترونات التكافؤ في مستوى الطاقة الخارجي.

فقد هذه الإلكترونات يجعلها تصل إلى تركيب إلكتروني أكثر استقرارًا، يشبه تركيب الغازات النبيلة.

مثال:

الصوديوم 2، 8، 1 يفقد إلكترونًا واحدًا ليصبح تركيبه مثل النيون:

2، 8

سابعًا: لماذا تكتسب اللافلزات الإلكترونات؟

تكتسب اللافلزات الإلكترونات لأنها تحتاج غالبًا إلى عدد قليل من الإلكترونات ليكتمل مستوى الطاقة الخارجي.

مثال:

الكلور 2، 8، 7 يكتسب إلكترونًا واحدًا ليصبح تركيبه:

2، 8، 8

وهو تركيب أكثر استقرارًا.

ثامنًا: المركبات الأيونية

المركب الأيوني هو مركب يتكون من أيونات موجبة وأيونات سالبة مرتبطة معًا بقوى تجاذب كهربائي قوية.

غالبًا تتكون المركبات الأيونية من:

فلز + لافلز

أمثلة على مركبات أيونية

المركب

الصيغة

الأيون الموجب

الأيون السالب

كلوريد الصوديوم

NaCl

Na⁺

Cl⁻

أكسيد المغنيسيوم

MgO

Mg²⁺

O²⁻

كلوريد المغنيسيوم

MgCl₂

Mg²⁺

Cl⁻

أكسيد الصوديوم

Na₂O

Na⁺

O²⁻

فلوريد الليثيوم

LiF

Li⁺

F⁻

تاسعًا: كتابة صيغ المركبات الأيونية

عند كتابة صيغة مركب أيوني يجب أن يكون مجموع الشحنات:

صفرًا

أي أن المركب الأيوني يكون متعادلًا كهربائيًا.

أمثلة:

الأيونات

موازنة الشحنات

الصيغة

Na⁺ و Cl⁻

+1 مع −1

NaCl

Mg²⁺ و O²⁻

+2 مع −2

MgO

Mg²⁺ و Cl⁻

+2 يحتاج إلى 2Cl⁻

MgCl₂

Na⁺ و O²⁻

O²⁻ يحتاج إلى 2Na⁺

Na₂O

Al³⁺ و O²⁻

2Al³⁺ مع 3O²⁻

Al₂O₃

عاشرًا: خواص المركبات الأيونية

تمتلك المركبات الأيونية خواصًا مميزة بسبب قوة التجاذب بين الأيونات.

الخاصية

التفسير

درجات انصهار وغليان عالية

بسبب قوة التجاذب بين الأيونات

غالبًا صلبة في درجة حرارة الغرفة

لأن الأيونات مرتبة في شبكة قوية

لا توصل الكهرباء وهي صلبة

لأن الأيونات ثابتة في أماكنها

توصل الكهرباء عند الانصهار أو الذوبان في الماء

لأن الأيونات تصبح حرة الحركة

كثير منها يذوب في الماء

لأن الماء يساعد على فصل الأيونات عن بعضها

الحادي عشر: الشبكة الأيونية

لا تتكون المركبات الأيونية غالبًا من جزيئات منفردة، بل تتكون من ترتيب منتظم من الأيونات يسمى:

الشبكة الأيونية البلورية

في هذه الشبكة تتجاذب الأيونات الموجبة والسالبة بقوة في جميع الاتجاهات.

مثال:
كلوريد الصوديوم NaCl يتكون من شبكة بلورية من أيونات Na⁺ و Cl⁻.

الثاني عشر: مقارنة بين الذرة والأيون

وجه المقارنة

الذرة

الأيون

الشحنة

متعادلة غالبًا

مشحونة

عدد البروتونات والإلكترونات

متساويان

غير متساويين

كيف يتكون؟

لا تفقد ولا تكتسب إلكترونات

بفقد أو اكتساب إلكترونات

مثال

Na⁺

الثالث عشر: تعليلات مهمة للامتحان

لماذا تتكون الرابطة الأيونية بين الصوديوم والكلور؟
لأن الصوديوم يفقد إلكترونًا ويتحول إلى Na⁺، والكلور يكتسب إلكترونًا ويتحول إلى Cl⁻، ثم يحدث تجاذب بين الأيونين.

لماذا يصبح الصوديوم أيونًا موجبًا؟
لأنه يفقد إلكترونًا سالبًا، فيصبح عدد البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات.

لماذا يصبح الكلور أيونًا سالبًا؟
لأنه يكتسب إلكترونًا، فيصبح عدد الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات.

لماذا تكون المركبات الأيونية متعادلة كهربائيًا؟
لأن مجموع الشحنات الموجبة يساوي مجموع الشحنات السالبة.

لماذا لا يوصل كلوريد الصوديوم الصلب الكهرباء؟
لأن الأيونات ثابتة في أماكنها داخل الشبكة البلورية ولا تستطيع الحركة.

لماذا يوصل محلول كلوريد الصوديوم الكهرباء؟
لأن الأيونات تكون حرة الحركة في المحلول، فتحمل الشحنة الكهربائية.

أخطاء شائعة يجب الانتباه لها

الأيون الموجب يتكون عند فقد الإلكترونات، وليس عند اكتسابها.
الأيون السالب يتكون عند اكتساب الإلكترونات، وليس عند فقدها.
الرابطة الأيونية ليست مشاركة للإلكترونات، بل تنتج من انتقال إلكترونات ثم تجاذب بين الأيونات.
المركبات الأيونية متعادلة كهربائيًا، رغم أنها تحتوي على أيونات مشحونة.
لا نكتب صيغة المركب الأيوني عشوائيًا، بل نوازن الشحنات أولًا.

خلاصة قصيرة للحفظ

الرابطة الأيونية رابطة تنشأ من تجاذب كهربائي بين أيون موجب وأيون سالب، وتتكون غالبًا بين فلز ولافلز. يفقد الفلز إلكترونات فيصبح أيونًا موجبًا، بينما يكتسب اللافلز إلكترونات فيصبح أيونًا سالبًا. من أمثلة المركبات الأيونية NaCl و MgO. تمتاز المركبات الأيونية بأنها صلبة غالبًا، وذات درجات انصهار عالية، ولا توصل الكهرباء وهي صلبة، لكنها توصل الكهرباء عند الانصهار أو الذوبان في الماء.