סריג יוני

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מבנה גביש של נתרן כלורי, מלח שולחן

סריג יוני הוא מבנה המורכב מיונים חיוביים ושליליים הנמשכים זה לזה באמצעות קשרים יוניים, דהיינו, מכוח המשיכה בין מטעניהם המנוגדים, והוא מאפיין חומרים יוניים, הנקראים גם מלחים. היונים החיוביים הם בדרך כלל יוני מתכת, ואילו היונים השליליים הם בדרך כלל יוני אל מתכת. המטענים המנוגדים מאזנים זה את זה, ועל כן לחומרים היוניים יש מטען חשמלי כולל אפס.

חומרים יוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

חומרים יוניים מיוצגים באמצעות נוסחה אמפירית, המביעה את היחס השלם הקטן ביותר בין היונים המרכיבים את החומר. למשל, בנתרן כלורי (מלח שולחן), היחס בין יוני הנתרן ליוני הכלור הוא 1:1 (שכן מטענם החשמלי של יוני הנתרן הוא 1+ ואילו זה של יוני הכלור הוא 1-), ועל כן נוסחתו היא NaCl. לעומת זאת, נוסחת הסידן הכלורי היא CaCl2, שכן מטענם החשמלי של יוני סידן (Ca) הוא 2+, ולכן, על מנת לאזן את מטענו של כל יון סידן דרושים שני יוני כלור.

חלק מן היונים מורכבים משני אטומים או יותר, ונקראים יונים מורכבים. כך, למשל, יון ההידרוקסיד, -OH שמורכב מזוג אטומים או יון האמון, +NH4.

תכונות החומרים היוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הקשרים היוניים הם חזקים יחסית. על כן, דרושה אנרגיה רבה על מנת לנתקם בהתכה וברתיחה, ומשום כך טמפרטורות ההיתוך והרתיחה של חומרים יוניים גבוהות למדי, ורובם המכריע מוצקים בטמפרטורת החדר.

ככל שהרדיוסים היוניים של היונים המרכיבים את החומר היוני קטנים יותר, וכן ככל שמטענו החשמלי של כל יון גדול יותר, כך הקשרים היוניים חזקים יותר, וטמפרטורות ההתכה והרתיחה של החומר היוני גבוהות יותר.

חלק מן החומרים היוניים מסוגלים להתמוסס במים. בתהליך ההמסה במים, מתפרק החומר ליונים המרכיבים אותו, ומולקולות המים עוטפות את היונים במבנים הנקראים כדורי מיום. במבנים אלה, אטומי המימן המרכיבים את מולקולות המים, הטעונים במטען חיובי חלקי, פונים לכיוון היונים השליליים, ואטומי החמצן המרכיבים אותן, הטעונים במטען שלילי חלקי, פונים לכיוון היונים החיוביים. חומרים יוניים המתמוססים בקלות במים נקראים קלי תֶמֶס.

במצב מוצק, היונים המרכיבים את החומר היוני אינם חופשיים לנוע. עם זאת, במצב נוזל, בדומה לתמיסה מימית, מתפרק החומר היוני ליונים המרכיבים אותו, והם חופשיים לנוע. לכן, חומרים יוניים מוליכים חשמל במצב נוזל ובתמיסה מימית בתהליך של אלקטרוליזה.

חומרים יוניים אינם ניתנים לריקוע, משום שהזזת שכבה גורמת להעמדת היונים בעלי המטען החשמלי הזהה, אשר ביניהם קיימת דחייה הדדית, זה מול זה, ועל כן לשבירת החומר.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]