आयनिक बांड परिभाषा

एक आयनिक बंधन एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बल है जो दो आयनों को एक साथ रखने में सक्षम होता है जिनके चार्ज एक आयनिक यौगिक में विपरीत होते हैं (उदाहरण के लिए, सकारात्मक/नकारात्मक)।

उद्धरण (एपीए)

मारिलिया गुइलेन | अगस्त 2022
रसायन विज्ञान स्नातक

निचले परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के कारण एक आयनिक बंधन होता है। ऊर्जा उच्च इलेक्ट्रॉनिक आत्मीयता के परमाणुओं की ओर आयनीकरण, जो कूलम्बिक बलों द्वारा आकर्षित विपरीत रूप से आवेशित आयनों का उत्पादन करता है [1]। उदाहरण के लिए पोटेशियम क्लोराइड नमक के लिए:

पोटैशियम में 1 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होता है, इसमें कम आयनन ऊर्जा होने से इलेक्ट्रॉन से क्लोरीन जिसमें 7 संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं जो उच्च आत्मीयता की विशेषता होती है इलेक्ट्रॉनिक्स। इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण का परिणाम यह होता है कि दोनों परमाणु एक विपरीत शुद्ध आवेश के साथ रह जाते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों द्वारा शामिल, इसके अलावा, एक बंद शेल इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन (18 .) है इलेक्ट्रॉन)।

यह पता लगाने के लिए कि क्या विभिन्न तत्वों की एक जोड़ी आयनिक बंधन से जुड़ी हुई है, इलेक्ट्रोनगेटिविटी में अंतर का मूल्यांकन किया जाता है, जिसका मूल्य 1.8 के बराबर या उससे अधिक होना चाहिए

आयनों

आयन एक परमाणु या परमाणुओं का एक समूह है जिसमें शुद्ध धनात्मक या ऋणात्मक आवेश होता है। जब एक परमाणु a. के अधीन होता है रासायनिक बदलावपारंपरिक, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या अपरिवर्तित रहती है, यही कारण है कि परमाणु अपने को बरकरार रखता है पहचानहालांकि, प्रक्रिया के दौरान, परमाणु अंतिम ऊर्जा स्तर से इलेक्ट्रॉनों को खो सकते हैं या प्राप्त कर सकते हैं (वैलेंस इलेक्ट्रॉन): यदि एक तटस्थ परमाणु इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, तो एक सकारात्मक शुद्ध आवेश वाला आयन बनता है। धनायन (ए + एन); इसके विपरीत, यदि तटस्थ परमाणु एक या अधिक इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, तो एक ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन या आयन (A-n) बनता है। उदाहरण के लिए:
कैल्शियम परमाणु Ca आयन Ca+2
20 प्रोटॉन

20 इलेक्ट्रॉन 20 प्रोटॉन

18 इलेक्ट्रॉन
फ्लोरीन परमाणु एफ आयन एफ-
9 प्रोटॉन

9 इलेक्ट्रॉन 9 प्रोटॉन

10 इलेक्ट्रॉन
इसके अलावा, दो या दो से अधिक परमाणुओं के शुद्ध धनात्मक या ऋणात्मक आवेश के संयोजन से बनने वाले आयन होते हैं और इन्हें बहुपरमाणुक आयन कहा जाता है। OH- (हाइड्रॉक्साइड आयन), CN- (साइनाइड आयन), MnO4- (परमैंगनेट आयन) और NH4+ (अमोनियम आयन) आयन बहुपरमाणु आयनों के कुछ उदाहरण हैं।

आयनिक यौगिक

इन बंधों से बनने वाले यौगिकों को आयनिक यौगिक कहा जाता है और इसकी विशेषता है:

- थोड़ा नमनीय और उच्च कठोरता।

- उच्च गलनांक और क्वथनांक।

- ये पानी में घुलनशील होते हैं।

- जब वे शुद्ध रूप में होते हैं तो वे आचरण नहीं करते हैं बिजली, हालांकि, जब पानी में घुल जाता है समाधान परिणामी भंग आयनों की उपस्थिति के कारण विद्युत प्रवाहकीय है।

- अधिकांश आयनिक यौगिक प्रकृति में ठोस अवस्था में पाए जाते हैं और क्रिस्टल जाली बनाते हैं।

आयनिक यौगिकों को अक्सर अनुभवजन्य सूत्रों द्वारा दर्शाया जाता है क्योंकि वे इकाइयों से नहीं बने होते हैं। असतत आणविक संरचनाएं, लेकिन बारी-बारी से कटियन-आयन स्टैकिंग के रूप में जो संरचनाओं के निर्माण को जन्म देती हैं कॉम्पैक्ट।

इसे ध्यान में रखते हुए, आयनिक यौगिकों के विद्युत रूप से तटस्थ होने के लिए, यौगिक के अनुभवजन्य सूत्र में धनायनों और आयनों के आवेशों का योग शून्य होना चाहिए। कभी-कभी धनायनों और आयनों के आवेश संख्यात्मक रूप से भिन्न होते हैं और एक आयनिक यौगिक के विद्युत तटस्थता के नियम का पालन करने के लिए इसका सूत्र बना रहता है इस प्रकार है: धनायन की सबस्क्रिप्ट संख्यात्मक रूप से आयनों के प्रभार के बराबर होनी चाहिए, और आयनों की सबस्क्रिप्ट संख्यात्मक रूप से धनायन के प्रभार के बराबर होनी चाहिए [2]. उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम नाइट्राइड के लिए, धनायन \({\rm{M}}{{\rm{g}}^{ + 2}}\) है और ऋणायन \({{\rm{N} }^ है। { - 3}}\), यदि हम दोनों शुल्कों को जोड़ दें, तो हमें +2 -3= -1 प्राप्त होता है। आवेशों के योग को शून्य करने के लिए, Mg के आवेश को 3 से गुणा करना आवश्यक है और आवेश को F का 2 से, इसलिए, 3(+2) +2(-3) =0 और यौगिक का सूत्र बन जाता है \({\rm{M}}{{\rm{g}}_3}{{\ rm {एन}}_2}\)।

जब शुल्क संख्यात्मक रूप से बराबर होते हैं, तो सूत्र में सबस्क्रिप्ट जोड़ने की कोई आवश्यकता नहीं होती है, उदाहरण के लिए कैल्शियम ऑक्साइड के लिए, जहां धनायन है \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{ + 2}}\) और आयन \({{rm{O}}^{ - 2}}\) है, अगर हम दोनों शुल्क जोड़ें \( + 2 - 2 = 0\) इसलिए यौगिक का सूत्र है सीएओ.

एक आयनिक यौगिक की स्थिरता

ठोस अवस्था में एक आयनिक यौगिक की स्थिरता को जाली ऊर्जा से मापा जा सकता है, जो है गैस चरण में अपने आयनों में ठोस आयनिक यौगिक के एक मोल को अलग करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है [3]. जाली ऊर्जा को आयनों के आवेश और उनके बीच की दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है कानून कूलम्ब का नियम, इस नियम को लागू करने के लिए आयनिक यौगिक की संरचना और संरचना को जानना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, यदि कूलम्ब का नियम सोडियम क्लोराइड (NaCl) पर लागू होता है:

\(E = k\frac{{{Q_{N{a^ + }}}{Q_{C{l^ - }}}}}{r}\)

जहाँ k एक स्थिरांक है समानता, r आयनों के बीच की दूरी है और \({Q_{N{a^ + }}}\) और \({Q_{C{l^ - }}}\) के आरोप हैं \(N{a^ + }\) और \(C{l^ - }\), क्रमशः। दोनों आयनों (क्लोराइड आयन के लिए -1 और सोडियम आयन के लिए +1) के बीच आवेश के संकेत को ध्यान में रखते हुए, ऊर्जा E एक ऋणात्मक मात्रा है जो दर्शाता है कि आयनिक बंध का बनना \(N{a^ + }C{l^ - }\) एक प्रक्रिया है ऊष्माक्षेपी नतीजतन, इस बंधन को तोड़ने के लिए, ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए, इसलिए NaCl की जाली ऊर्जा सकारात्मक है।