İyonlar Arası Bağlar

İyonlar Arası Bağlar
İyonik bağ, zıt ve eş yüklü iyonlar
İyon Alm. Ion (n), Fr. Ion (m), İng. Ion. Elektron eksikliğine veya fazlalığına sahib olan, yani eksi veya artı elektrik yüklü atom veya atom grubu. Pozitif (artı) yüklü iyona katyon ve negatif (eksi) yüklü iyona anyon denir. İyonlar, atomlar arasında elektron alışverişi sonucu meydana gelebilir: 2Na + Cl2 ® 2Na+ Cl- Bu reaksiyonda sodyum(Na), klor (Cl) atomuna elektron vermektedir. Böylece pozitif yüklü sodyum iyonu (Na+) ile negatif yüklü klorTümünü oku (yeni pencerede açılır) arasındaki elektrostatik kuvvetlere dayanan bir kimyasal bağ türüdür. 

En dıştaki elektron kabukları tamamen dolu olan atomlar oldukça kararlı durumdadırlar, başka atomlarla bileşik oluşturma eğilimi göstermezler. Sadece soy gazların en dış elektron kabukları tamamen doludur, diğer tüm elementlerin dış kabuklarında eksik elektron bulunmaktadır. Oysa atom, tüm elektron kabuklarının dolu olması yönelimindedir ve eğer dolu değilse bunu sağlamaya yönelecektir. Bu konumda atomun başına iki farklı olay gelebilir, dış kabuktaki elektronlardan kurtularak zaten dolu olan bir alttaki kabuğu son kabuk haline getirmek ya da dış kabuğu dışarıdan elektron alarak tamamlamak. 

Elektron verme eğiliminde olan bir atomla dana ve almama olan elelk elektron alma eğilimindeki bir atom reaksiyon alanına girdiklerinde, aralarında bir elektron alış-verişi olur. Bunun sonucunda elektron alan atom negatif iyon (anyon), elektron veren atom ise pozitif iyon (katyon) haline gelecektir. Bu şekilde aralarında elektrostatik çekme kuvveti yaratılan atomlar iyonik bağla bir bileşik oluştururlar. İyon bağına elektro valans bağ da denilmektedir. 

İyonik bağla oluşan bileşiklerin bir ortak özelliği, elektroliz edilebilmeleridir. Yani iyonik yapıdaki sıvı ve katı çözeltiler elektriği iletirler. İyonik yapılı katılar ise iletken değildirler. Bir diğer özellik de elektronların kuvvetle tutulması nedeniyle iyonik kristallerin ısıyı ve elektriği iletmemesi, diğer bir deyişle yalıtkan olmalarıdır. 

İyonik bağ oluşumunda, metal, düşük elektronegatifliği nedeniyle bir elektron vererek pozitif bir iyon (katyon) oluşturur. Normal sofra tuzunda, sodyum ile klor iyonları birbirlerine iyonik bağ ile bağlıdır. İyonik bağ genellikle metallerle ametaller arasında gerçekleşir. Ametal atomlarının elektronegatifliği yüksektir ve kolayca elektron alıp negatif iyon (anyon) oluşturabilirler. Dolayısıyla, iki veya daha fazla iyon, elektrostatik kuvvetlerin etkisiyle birbirlerini çekerler. Bu tür bağlar, hidrojen bağından daha kuvvetli fakat kovalent bağ ile hemen hemen aynı kuvvettedir. 

Li + F\ \ \ \to\ \ \ Li^+F^-\, \!

3Na + P\ \ \ \to\ \ \ (Na^+)_3P^

İyonik bağlanma yalnızca, bağlanmış atomlar serbest olanlardan daha düşük enerjiye sahip olduklarında ve reaksiyonun toplam enerji değişimi, reaksiyonun gerçekleşmesi yönünde ise meydana gelir. Toplam enerji değişimi ne kadar büyükse, bağ o kadar güçlüdür. Tüm iyonik bağlar bir tür kovalent ya da metalik bağ özelliği taşırlar. İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı ne kadar büyükse bağ da o kadar iyoniktir. İyonik bileşikler, ergidiklerinde veya suda çözündüklerinde elektrik iletebilirler. Genellikle yüksek ergime sıcaklığına sahip olup suda çözünmeye meyillidirler. 

Polarizasyon etkisi
İyonik bileşiklerin kristal latisi içindeki iyonlar küreseldir fakat eğer pozitif iyon küçük, ve/veya yüksek oranda yüklüyse, negatif iyonun elektron bulutunu bozar. Negatif iyonun bu şekilde polarize olması, iki atomun çekirdekleri arasında ilave yük birikimine yol açar ki bu da kısmi kovalent bağ demektir. Boyutça büyük negatif iyonlar daha kolaylıkla polarize olurlar. Fakat bu durum, yalnızca 3+ değerlikli pozitif iyon (örneğin, Al3+) söz konusu olduğunda önemlidir (örneğin, saf AlCl3 kovalent bir moleküldür). Öte yandan, 2+ yüklü iyonlar (Be2+) hatta 1+ yüklü iyonlar (Li+) dahi, boyutları çok küçük olduğu için bir miktar polarize etme gücüne sahiptirler (örneğin, LiI iyoniktir fakat bazı kovalent özellikler gösterir). "Polarize etme gücü", iyonun yükü ile boyutu arasındaki orana bağlı olup yük yoğunluğu olarak adlandırılır. 

İyonik Bağ
Bir metâl ile bir ametâl arasında elektron alışverişiyle oluşan bağa iyonik bağ denir.
Elektron veren element verdiği elektron sayısı kadar (+) iyon, elektron alan element aldığı elektron sayısı kadar (–) iyon değerliği kazanır.

Örnek: Magnezyum atomunun son yörüngesinde iki, Flor atomunun son yörüngesinde yedi elektron vardır.

Magnezyum Florür bileşiği oluşurken, magnezyum atomu son yörüngesindeki iki elektronunu verir. Oktet kuralına uyarak son yörüngesindeki elektron sayısını sekize tamamlar. Bu iki elektronun her birini bir flor atomu alır. Flor atomları da oktet kuralına uyarak son yörüngelerindeki elektron sayılarını sekize tamamlarlar.

Elektron alışverişinden sonra magnezyum atomu (+2) iyon, flor atomları (– 1) iyon haline geçerler.. Zıt elektrikle yüklenen magnezyum ve flor atomları birbirlerini çekerler. Böylece aralarında iyonik bağ oluşur.


İyonik yapı
İyonik bileşikler katı haldeyken, iyonik kristal içinde sürekli iyonik latis yapısına sahiptirler. Tüm iyonlar yaklaşık olarak aynı boyutta ise, yüzey merkezli kübik bir yapı oluşturabilirler, fakat iyonlar farklı boyutta ise, yapı genellikle hacim merkezli kübiktir. İyonik latislerde koordinasyon sayısı, herbirinin bağlı olduğu iyon sayısını verir. 

İyonik bağ - kovalent bağ
İyonik bir bağ durumunda atomlar, zıt yüklü iyonların çekimi ile birbirine bağlı iken, kovalent bağ durumunda atomlar, elektron paylaşımı yoluyla bağlanırlar. Kovalent bağ durumunda, her atomun etrafındaki moleküler geometri, VSEPR kurallarıVSEPR = Valence Shell Electron Pair Repulsion theory (Valans kabuğu elektron çifti itme teorisi) (1957): kimyada bir model olup bireysel moleküllerin şekillerini tanımlamayı hedefler. ile belirlenirken, iyonik malzemelerde geometri, maksimum sıkı-paket kurallarını takip eder. Dolayısıyla bir bileşiğin iyonik ya da kovalent olarak sınıflandırılması "atomların geometrisi"ne bağlıdır.

Önceki Yayın
Sonraki Yayın