იონური ნაერთი უფრო მეტად იონებისაგან შედგება, ვიდრე მოლეკულებისგან. კოვალენტურ კავშირებში ელექტრონების გაზიარების ნაცვლად, იონური ნაერთების ატომები ელექტრონებს გადასცემენ ერთიდან ატომი სხვაზე იონური ბმის შესაქმნელად, რომელიც ატომების შესანარჩუნებლად ელექტროსტატიკურ მიზიდვას ეყრდნობა ერთად. კოვალენტურად შეკრული მოლეკულები ინაწილებენ ელექტრონებს და მოქმედებენ როგორც სტაბილური, ერთიანი სუბიექტი, ხოლო იონური კავშირი იწვევს დამოუკიდებელ იონებს, რომლებსაც აქვთ დადებითი ან უარყოფითი მუხტი. განსაკუთრებული სტრუქტურის გამო, იონურ ნაერთებს აქვთ უნიკალური თვისებები და ადვილად რეაგირებენ სხვა იონურ ნაერთებთან, ხსნარში მოთავსებისას.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
იონური ნაერთები არის მასალები, რომელთა ატომებში ჩამოყალიბდა იონური ბმები, ვიდრე კოვალენტური ობლიგაციების მქონე მოლეკულები. იონური ობლიგაციები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ატომები, რომლებსაც გარე ფენაში თავისუფლად აქვთ გამართული ელექტრონები, რეაგირებენ ატომებთან, რომელთაც ელექტრონული ფენების დასრულებისათვის სჭირდებათ ელექტრონების ეკვივალენტური რაოდენობა. ასეთი რეაქციების დროს, ელექტრონული დონორის ატომები ელექტრონებს გადასცემენ გარე გარსებში მიმღებ ატომებს. ორივე ატომს აქვს სრული და სტაბილური გარე ელექტრონული გარსი. დონორი ატომი ხდება დადებითად დამუხტული, ხოლო მიმღები ატომს აქვს უარყოფითი მუხტი. დამუხტული ატომები იზიდავს ერთმანეთს და ქმნის იონური ნაერთის იონურ კავშირებს.
როგორ წარმოიქმნება იონური ნაერთები
ელემენტების ატომებს, როგორიცაა წყალბადს, ნატრიუმს და კალიუმს, მხოლოდ ერთი ელექტრონი აქვთ ყველაზე შორეული ელექტრონული გარსი, ხოლო ატომები, როგორიცაა კალციუმი, რკინა და ქრომი, რამდენიმე თავისუფლად ინახება ელექტრონები. ამ ატომებს შეუძლიათ თავიანთი გარე გარსის ელექტრონები აჩუქონ ატომებს, რომელთაც ელექტრონები სჭირდებათ ელექტრონული გარსის დასასრულებლად.
ქლორისა და ბრომის ატომებს შვიდი ელექტრონი აქვთ თავიანთ უკიდურეს გარსში, სადაც რვის ადგილია. ჟანგბადის და გოგირდის ატომებს ორი ელექტრონი სჭირდებათ, რათა დასრულდეს მათი გარეგანი გარსი. როდესაც დასრულებულია ატომის გარეთა გარსი, ატომი ხდება სტაბილური იონი.
ქიმიაში იონური ნაერთები წარმოიქმნება, როდესაც დონორის ატომები ელექტრონებს გადასცემენ ატომებს. მაგალითად, ნატრიუმის ატომს, რომელსაც აქვს ერთი ელექტრონი თავის მესამე გარსში, შეუძლია რეაგირება მოახდინოს ქლორის ატომთან, რომელსაც ელექტრონი სჭირდება NaCl წარმოქმნისთვის. ელექტრონი ნატრიუმის ატომიდან გადადის ქლორის ატომში. ნატრიუმის ატომის უკიდურესი გარსი, რომელიც ახლა მეორე გარსია, სავსეა რვა ელექტრონით, ხოლო ქლორის ატომის ყველაზე გარე გარსი ასევე სავსეა რვა ელექტრონით. საწინააღმდეგოდ დამუხტული ნატრიუმი და ქლორის იონები იზიდავს ერთმანეთს და ქმნის NaCl იონურ კავშირს.
სხვა მაგალითში, კალიუმის ორ ატომს, თითოეულ მათგანს აქვს ერთი ელექტრონი თავის გარე გარსებში, შეუძლია რეაგირება მოახდინოს გოგირდის ატომთან, რომელსაც ორი ელექტრონი სჭირდება. კალიუმის ორი ატომი გადასცემს თავის ორ ელექტრონს გოგირდის ატომში და ქმნის იონურ ნაერთს კალიუმის სულფიდს.
პოლიატომიური იონები
მოლეკულებს შეუძლიათ თავად შექმნან იონები და მოახდინონ სხვა იონებთან რეაგირება იონური ბმების შესაქმნელად. ასეთი ნაერთები იონურ ნაერთებად იქცევიან იონურ კავშირებთან მიმართებაში, მაგრამ მათ ასევე აქვთ კოვალენტური ბმები. მაგალითად, აზოტს შეუძლია შექმნას კოვალენტური კავშირები წყალბადის ოთხ ატომთან და ამონიუმის იონის წარმოქმნა, მაგრამ NH4 მოლეკულას აქვს ერთი დამატებითი ელექტრონი. შედეგად, NH4 რეაგირებს გოგირდის წარმოქმნით (NH4)2ს. კავშირი NH- ს შორის4 ხოლო გოგირდის ატომი არის იონური, ხოლო აზოტის ატომსა და წყალბადის ატომებს შორის კავშირები კვალენტურია.
იონური ნაერთების თვისებები
იონურ ნაერთებს განსაკუთრებული მახასიათებლები აქვთ, რადგან ისინი ცალკეული იონებისაგან შედგება და არა მოლეკულებისგან. წყალში გახსნისას იონები იშლება ან ერთმანეთისგან იშლება. ამის შემდეგ მათ ადვილად შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ქიმიურ რეაქციებში სხვა იონებთან ერთად, რომლებიც ასევე იხსნება.
იმის გამო, რომ მათ აქვთ ელექტრული მუხტი, ისინი ელექტროენერგიას ატარებენ გახსნისას და იონური ბმები ძლიერია, მათ გასატეხად დიდ ენერგიას საჭიროებს. იონურ ნაერთებს აქვთ მაღალი დნობისა და დუღილის წერტილები, შეიძლება წარმოქმნან კრისტალები და ზოგადად მყარი და მყიფეა. ამ მახასიათებლებით განასხვავებს მათ მრავალი სხვა ნაერთისაგან, რომლებიც დაფუძნებულია კოვალენტურ კავშირებზე, იონური ნაერთების იდენტიფიკაცია დაგეხმარებათ იმის პროგნოზირებაში, თუ როგორ იმოქმედებენ ისინი და რა თვისებები ექნებათ მათ.