جامدات یونی

پیوند یونی

پیوند یونی حاصل جاذبه الکترواستاتیک نیرومند بین کاتیون‌ها (یون‌های با بار مثبت) و آنیون‌ها (یون‌های با بار منفی) است. این نیرو جهت‌دار نیست و در تمام جهات پیرامون یون اعمال می‌شود. قانون کولن این نیرو را توصیف می‌کند:

۱-۲. شبکه بلورین سه‌بعدی

ترکیبات یونی در حالت جامد به صورت مولکول‌های مجزا وجود ندارند. در عوض، تعداد بی‌شماری کاتیون و آنیون به صورت یک‌درمیان و منظم در سه بعد فضا در کنار هم آرایش می‌یابند تا بیشترین جاذبه (میان بارهای ناهمنام) و کمترین دافعه (میان بارهای همنام) ایجاد شود. به این آرایش منظم سه‌بعدی، شبکه بلورین می‌گویند.

۳-۱. عدد کوئوردیناسیون (Coordination Number)

به تعداد نزدیک‌ترین یون‌های ناهمنام اطراف هر یون در شبکه بلور. عدد کوئوردیناسیون می‌گویند. این عدد نشان‌دهنده آرایش هندسی و نحوه تراکم یون‌ها در شبکه است.

• مثال شاخص (\(NaCl\)):

◦ در شبکه بلور سدیم کلرید، هر یون \(Na^{+}\) توسط 6 یون \(Cl^{-}\) احاطه شده است.
◦ به طور متقابل، هر یون \(Cl^{-}\) نیز توسط 6 یون \(Na^{+}\) احاطه شده است.
◦ بنابراین، عدد کوئوردیناسیون هر دو یون در بلور سدیم کلرید برابر 6 است (آرایش هشت‌وجهی).

یک مثال دیگر، سزیم کلرید (\(CsCl\)) است:
• عدد کوئوردیناسیون: 8
◦ هر یون سزیم (\(Cs^{+}\)) توسط 8 یون کلرید  \(Cl^{-}\) احاطه شده است.
◦ هر یون کلرید \(Cl^{-}\) نیز توسط 8 یون سزیم (\(Cs^{+}\)) احاطه شده است.
یک مثال دیگر، سزیم کلرید (\(CaF_2\)) است:
◦ هر یون کلسیم (\(Ca^{2+}\)) توسط 8 یون فلوئورید (\(F^-\)) احاطه شده است.
◦ هر یون فلوئورید (\(F^-\)) نیز توسط 4 یون کلسیم(\(Ca^{2+}\))احاطه شده است.