İçeriğe atla

İyonik bağ

Sodyum ve flor bağ yaparak sodyum florürü oluşturuyor. Sodyum kararlı bir elektron dizilimine ulaşmak için son katmanındaki bir elektronu flora verir. Bu olay ısıalan bir tepkimedir.

İyonik bağ, zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik kuvvetlere dayanan bir kimyasal bağ türüdür.

Oluşumu

En dıştaki yörüngeleri dolu olan atomlar oldukça kararlı durumdadırlar, başka atomlarla bileşik oluşturma eğilimi göstermezler. Sadece soygazların yörüngeleri tamamen doludur, diğer grupların dış kabuklarında eksik ya da fazla elektron bulunmaktadır. Oysa atom, tüm yörüngelerinin 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 elektron alma eğilimindeki bir atom reaksiyon alanına girdiklerinde, aralarında bir elektron alışverişi olur. Bunun sonucunda elektron alan atom negatif iyon (anyon), elektron veren atom ise pozitif iyon (katyon) haline gelecektir. Bu şekilde aralarında elektrostatik çekme kuvveti oluşan atomlar iyonik bağlı bir bileşik oluştururlar.

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.

Özellikleri

  • Katı halde genellikle elektriği iletmezler fakat sulu çözeltilerinde ve erimiş halde iyonlarına ayrıştıkları için elektrik akımını iletirler.
  • Sert ve kırılgandırlar, tel ve levha haline getirilemezler, herhangi bir zorlamada kırılırlar.
  • İyonik bileşiklerin formülünü yazarken katyon başa gelir.
  • Elektroliz edilebilirler
  • İyonik bileşikler oda sıcaklığında genellikle katı halde ve kristal yapıda bulunur.

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.

Sağlamlığı

İyonik bağın sağlamlığı iki şeye bağlıdır:

  1. İyonların yüklerinin çarpımının mutlak değerine,
  2. İyon yarıçapına

Çünkü Coulomb yasasına göre çekim kuvveti yüklerin büyüklüğüyle doğru orantılı, yükler arası uzaklığın karesiyle ters orantılıdır. İyonik bağın sağlamlığı bileşiğin erime noktasına bakılarak anlaşılabilir. Erime noktası yüksek olan bileşiklerin iyonik bağı da kuvvetlidir.

Örneğin Ca2+ ve Ba2+ iyonları O2- ile iyonik bağ yapınca yükler eşit olmasına rağmen Ca2+ nun iyon yarıçapı daha küçük olduğundan CaO daha sağlamdır ve erime noktası daha yüksektir, yandaki tabloda da görülebilir.

Bazı iyonik bileşiklerin erime noktaları[1]
BileşikErime noktası (°C)
NaF993
NaCl801
NaBr750
NaI662
KCl772
KBr735
KI680
BaO1918
CaO2614
MgCl2714
MgO2852

Kutuplaşma etkisi

İyonik bileşiklerin kristal yapısı içindeki iyonlar küreseldir fakat eğer artı iyon küçük ve/veya yüksek oranda yüklüyse, eksi iyonun elektron bulutunu bozar. Eksi iyonun bu şekilde kutuplaşması, iki atomun çekirdekleri arasında ilave yük birikimine yol açar ki bu da kısmi kovalent bağ demektir. Boyutça büyük eksi iyonlar daha kolaylıkla polarize olurlar. Fakat bu durum, yalnızca 3+ değerlikli artı 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 kutuplaştırma (polarize etme) gücüne sahiptirler (örneğin, LiI iyoniktir fakat bazı kovalent özellikler gösterir). "Kutuplaştırma gücü", iyonun yükü ile boyutu arasındaki orana bağlı olup yük yoğunluğu olarak adlandırılır.

Sodyum ve klor atomlarının sodyum klorür oluşturmak üzere iyonik bağla bağlanışı. Sodyum en dıştaki elektronunu kaybeder ve asal gaz elektron konfigürasyonuna sahip olur. Bu elektron egzotermik olarak klor atomuna girer. Ardından, zıt yüklü iyonlar birbirini çeker ve iyonik bağ oluşur.

Klor atomunun, sodyum atomunun son katmanındaki bir elektronu alarak negatif yükle yüklenir. Böylece klor anyonu oluşur. Sodyum atomu ise bir elektronu eksildiği için pozitif yükle yüklenerek sodyum katyonunu oluşturur. Oluşan anyon ve katyon zıt yüklere sahip oldukları için birbirini çeker. Anyon ve katyon arasındaki bu çekim kuvvetli bir kimyasal bağdır ve bu kimyasal bağ iyonik bağ olarak adlandırılır.

Kovalent bileşiklerle farkı

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 kuralları[2] ile belirlenirken, iyonik malzemelerde geometri, maksimum sıkıpaket kurallarını takip eder. Dolayısıyla bir bileşiğin iyonik ya da kovalent olarak sınıflandırılması vardır.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ MEB (2012). 10.Sınıf Kimya Ders Kitabı (PDF). ss. 144-146. 1 Aralık 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Şubat 2013. 
  2. ^ VSEPR = Valence Shell Electron Pair Repulsion theory (değerlik kabuğu elektron çifti itmesi) (1957): Kimya'da bir model olup bireysel moleküllerin şekillerini tanımlamayı hedefler.

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

Ametal, metal özelliği göstermeyen elementlerdir. Isıyı ve elektrik akımını iletmek gibi metallere özgü özellikleri göstermezler. Ayrıca kendi aralarındaki ortak özellikleri yok denecek kadar azdır. Genellikle karbon, azot, fosfor, oksijen, kükürt, selenyum, flor, klor, brom, iyot ve soy gaz elementlerine ametal denir.

<span class="mw-page-title-main">Elektroliz</span> kimya

Elektroliz; elektrik akımı yardımıyla, bir sıvı içinde çözünmüş kimyasal bileşiklerin ayrıştırılması işlemi. Bu değişiklik, maddenin elektron vermesinden (yükseltgenme); ya da almasından (indirgenme) kaynaklanır. Elektroliz işlemi, elektroliz kabı ya da tankı denen bir aygıt içinde uygulanır. Bu aygıt, çözünerek artı ve eksi yüklü iyonlara ayrılmış bir bileşiğin (→Elektrolit) içine birbirine değmeyecek biçimde daldırılmış iki elektrottan oluşur. Elektrotlar bir akım kaynağına bağlandığında meydana gelen gerilim, iyonları karşıt yüklü elektroda (kutup) doğru hareket ettirir. Karşıt kutupta yükünü dengeleyen atom veya moleküller elektrotta çökelir veya elektrolit içindeki moleküllerle yeni reaksiyonlara girer. Yeni reaksiyona girme meyli daha fazladır. Örneğin sofra tuzu içeren elektrolitte anotta klor açığa çıkarken nötr sodyum atomları su moleküllerini etkileyerek katottan hidrojen açığa çıkmasına sebep olurlar ve elekrolitte sodyum hidroksit oluşur.

Elektronegatiflik, kimyada bağ yapımında kullanılan elektronların bağı oluşturan atomlar tarafından çekilme gücüdür. Klor gibi dış enerji seviyeleri hemen hemen tamamen doldurulmuş atomlar güçlü elektronegatiftirler ve kolaylıkla elektron alırlar. Buna karşın sodyum gibi dış seviyeleri hemen hemen boş olan atomlar kolaylıkla elektronlarını verirler ve güçlü elektropozitiftirler. Elektronegatifler ile elektron ilgileri karıştırılmamalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Proton</span> artı yüke sahip atom altı parçacık

Proton, atom çekirdeğinde bulunan artı yüklü atomaltı parçacıktır. Elektronlardan farklı olarak atomun ağırlığında hesaba katılacak düzeyde kütleye sahiptirler. Şimdiye kadar Protonların İki yukarı bir aşağı kuarktan oluştuğu kabul edilse de yeni yapılan bilimsel çalışmalarda araştırmacılar protonun kütlesinin yüzde 9'unun kuarkların ağırlığından, yüzde 32'sinin protonun içindeki kuarkların hızlı hareketlerinin meydana getirdiği enerjiden, yüzde 36'sının protonun kütlesiz parçacıkları olan ve kuarkları bir arada tutmaya yardımcı olan gluonların enerjilerinden, geriye kalan yüzde 23'lük bölümünse kuarkların ve gluonların protonun içinde karmaşık şekillerde etkileşimlerde bulunduklarında meydana gelen kuantum etkimelerden oluştuğunu buldular. Evrendeki bütün protonlar 1,6 x 10−19 değerinde pozitif yüke sahiptirler. Bu, atomlardaki çeşitli protonların birbirlerini itmelerini sağlar. Ama aradaki çekim, itmeden 100 kez daha güçlü olduğu için protonlar birbirlerinden ayrılmazlar. Protonun kütlesi elektronunkinden 1836 kat fazladır. Buna karşın, bilinmeyen bir nedenden ötürü elektronun yükü protonunkiyle aynıdır: 1,6 x 10−19 C. Atom içinde her biri (+1) pozitif elektrik yükü taşıyan taneciğe proton denir. Bu yüke yük birimi denir. Protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.Bir protonun yoğunluğu yaklaşık olarak 4 x 1017 Kg/m³ 'tür. (2,5 x 1016 Lb/Ft3)

Fajans kuralı, İnorganik kimyada kullanılan bir kuraldır. Kasimir Fajans tarafından biçimlendirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Molekül</span> birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısı

Molekül, birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısına verilen addır. Diğer bir ifadeyle bir molekül bir bileşiği oluşturan atomların eşit oranlarda bulunduğu en küçük birimdir. Moleküller yapılarında birden fazla atom içerirler. Bir molekül aynı iki atomun bağlanması sonucu ya da farklı sayılarda farklı atomların bağlanması sonucunda oluşabilirler. Bir su molekülü 3 atomdan oluşur; iki hidrojen ve bir oksijen. Bir hidrojen peroksit molekülü iki hidrojen ve 2 oksijen atomundan oluşur. Diğer taraftan bir kan proteini olan gamma globulin 1996 sayıda atomdan oluşmakla birlikte sadece 4 çeşit farklı atom içerir; hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen. Molekülleri oluşturan kimyasal bağlara Moleküler bağlar denir. Bunlar kovalent, iyonik ve metalik bağlardır.

<span class="mw-page-title-main">İyon</span> toplam elektron sayısının toplam proton sayısına eşit olmadığı, atoma net pozitif veya negatif elektrik yükü veren atom veya molekül

İyon ya da yerdeş, bir veya daha çok elektron kazanmış ya da yitirmiş bir atomdan oluşmuş elektrik yüklü parçacıktır. Atomlar kararsız yapılarından kurtulmak ve kararlı hale gelebilmek için elektron alırlar ya da kaybederler. Bunun için de başka bir atomla ya da kökle bağ kurarlar.

Klorür, nötr hâldeki klor atomunun, bir elektron alarak iyon (anyon) hâline geçtiğinde aldığı isim. Cl− olarak gösterilir. Klorür iyonu içeren maddelere de verilen bir isimdir. Bir iyon olduğundan dolayı, kendi başına doğada yer almaz; ancak bir çözeltide karşı iyonu ile yer alabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kovalent bağ</span> İki atom arasında elektronun paylaşılması

Kovalent bağ, atomlar arasında elektron çiftleri oluşturmak için elektronların paylaşımını içeren kimyasal bağdır. Bu elektron çiftlerine paylaşılan çiftler veya bağ çiftleri denir. Atomlar arasında elektronları paylaştıklarında çekici ve itici kuvvetlerin kararlı dengesine kovalent bağ denir. Birçok molekül için elektronların paylaşılması her atomun kararlı elektronik gruplaşmasına denk gelen tam değerlik kabuğunun eşdeğerine ulaşmasına olanak tanır.

<span class="mw-page-title-main">Metalik bağ</span> kimyasal bağ türü

Metalik bağ, esas olarak metaller arasındaki, bir ya da daha çok atomu bir arada tutan bir kimyasal bağ türüdür. Metal atomlarının latisindeki serbest elektronların yer değiştirmiş olarak paylaşılması esasına dayanır. Metalik bağ, kovalent bağ ve iyonik bağ ile birlikte üç güçlü etkileşimden (bağ) biridir. Kimyasal bir etkileşimdir.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal bağ</span> atomları birbirine bağlanmasını ve bir arada kalmasını sağlayan kuvvet

Kimyasal bağ, atomların veya iyonların molekülleri, kristalleri ve diğer yapıları oluşturmak üzere birleşmesidir. Bağ, iyonik bağlar'da olduğu gibi zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik kuvvetten veya kovalent bağ'larda olduğu gibi elektronların paylaşılmasından veya bu etkilerin bazı kombinasyonlarından kaynaklanabilir. Açıklanan kimyasal bağların farklı mukavemetleri vardır: kovalent, iyonik ve metalik bağlar gibi "güçlü bağlar" veya "birincil bağlar" ve dipol-dipol etkileşimleri, London dağılım kuvveti ve hidrojen bağı gibi "zayıf bağlar" veya "ikincil bağlar" vardır.

<span class="mw-page-title-main">Bileşik</span> Kimyasal olarak bağlanmış birden fazla elementten oluşan madde

Kimyasal bileşik, kimyasal bağlarla bir arada tutulan birden fazla kimyasal elementin atomlarını içeren birçok özdeş molekülden oluşan kimyasal maddedir. Dolayısıyla tek bir elementin atomlarından oluşan bir molekül bileşik değildir. Bir bileşik, diğer maddelerle etkileşimi içerebilen kimyasal reaksiyonla farklı bir maddeye dönüştürülebilir. Bu süreçte atomlar arasındaki bağlar kırılabilir ve/veya yeni bağlar oluşabilir.

<span class="mw-page-title-main">Atom yarıçapı</span> Atomun çekirdeği ile elektron bulut arasındaki uzaklık

Atom yarıçapı, küre şeklinde olduğu düşünülen atomların büyüklüklerini ölçmekte kullanılan bir niceliktir. Bu nicelik bir atomun çekirdeği ile elektron bulutu arasındaki uzaklığı ifade eder.

Elektriksel iletkenlik iletken bir malzemeye uygulanan elektriksel alan etkisinde yük taşıyıcılarının uzak mesafeli hareketleri sonucu oluşur. Dört tür yük taşıyıcısı vardır.

<span class="mw-page-title-main">Amid</span>

Kimyada amid sözcüğü iki anlama sahiptir: - Birinci anlamıyla amid, bir azot atomuna (N) bağlı bir karbonil grubu bulunduran bir organik fonksiyonel grup veya bu gruba sahip bir bileşiktir. - İkinci anlamıyla amid, bir azot anyonudur.

Değerlik kabuğu elektron çifti itmesi kuralları moleküllerin şekillerini tahmin etmede kullanılır ve değerlik elektron çiftlerinin birbirlerini elektrostatik kuvvetle itmesi temeline dayanır. Teorinin yaratıcısı olan bilim adamlarına atfen Gillespie–Nyholm teorisi olarak da adlandırılır. "VSEPR" kısaltması kimi zaman "vespır" olarak da telaffuz edilebilir.
Teoriye göre atomları çevreleyen değerlik elektron çiftleri birbirlerini iterek aralarındaki itme kuvvetini en aza indirirler ve böylece moleküle şeklini verirler. Merkez atoma bağlı atomların sayısı ile bağ yapmamış elektron çiftlerinin sayısının toplamı sterik numarayı verir.

Moleküller arası kuvvet, komşu parçacıklar arasında etkili çekim veya itme kuvvetidir. Molekülleri bir arada tutan iç kuvvetlere kıyasla daha zayıftır. Örneğin HCI moleküllerinin içinde bulunan kovalent bağ, birbirine yeterince yakın komşu moleküller arasında mevcut olan kuvvetlerden daha güçlüdür.

<span class="mw-page-title-main">Korona deşarjı</span>

Korona deşarjı; yüksek gerilimli bir iletkenin, etrafını saran hava gibi akışkanların iyonlaşmasıyla oluşan elektriksel bir deşarjdır. Havanın elektriksel bir kırılım geçirip iletkenleşmesi ve yükün iletkenden akışkana sızmasını sağlar. Korona deşarjı, iletkenin etrafındaki elektrik alanın, havanın dielektrik dayanımını aştığı yerlerde oluşur. Genellikle nemli ve sisli havalarda görülen bu deşarj işlemi radyal olarak dışarıya mor renkli ışık halkaları emite eder. Kendiliğinden meydana gelen korona deşarjı doğal olarak eğer elektrik alanı şiddetinin limiti sonsuza gitmiyorsa yüksek voltajlı sistemlerde açığa çıkar. Genellikle yüksek voltaj taşıyan iletkenlerin havaya bitişik sivri noktalarında, mavimsi bir parıltı olarak görülür ve bir gaz deşarj lambasıyla aynı özellikte ışık yayar.

<span class="mw-page-title-main">Yöresizleşmiş elektron</span> bir katı metal, iyon veya molekülde bulunan elektronların tek bir atom veya kovalent bağ ile ilişkili olmaması

Yöresizleşmiş elektronlar veya delokalize elektronlar bir katı metal, iyon veya molekülde bulunan elektronların tek bir atom veya kovalent bağ ile ilişkili olmamasını tanımlar.

<span class="mw-page-title-main">İyonik bileşik</span>

İyonik bileşik; iyonların, iyonik bağların oluşturduğu elektrostatik kuvvetlerle bir arada tutulmalarıyla oluşan bir bileşik türüdür. Bu tür bileşikler, katyon olarak adlandırılan pozitif yüklü parçacıklar ile anyon olarak adlandırılan negatif yüklü iyonlardan oluşmakla birlikte genel anlamda yüksüzdürler.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.