ماهي المركبات التي تذوب في الماء
تعتبر المركبات الأيونية هي المركبات التي تذوب في الماء والتي تتشارك فيها الإلكترونيات الموجبة مع الإلكترونيات السالبة من أهم أنواع المركبات التي تذوب في الماء.
والجدير بالذكر أن جميع المركبات الأيونية تتمتع بمجموعة من الخصائص التي تميزها عن غيرها الكثير، وتعتبر خواص الانصهار العالية وحتى درجة الصلابة القوية من أهم هذه الخصائص التي تتمتع بها، ولذلك فإن هذه المركبات الأيونية تذوب في الماء بسرعة كبيرة جدًا.
يتكون المركب الأيوني من جزئين أساسين وهما الجزء الموجب والذي يطلق عليه اسم الكاتيون�� وهناك الجزء الثاني وهو الجزء السالب والذي يطلق عليه اسم الأنيون.
وحتى تذوب هذه المركبات الأيونية في الماء بشقيها السالب والموجب بسرعة كبيرة لابد من أن تكون قيمة الشحنة لهذا المركب الأيوني صفر، ولا يمكن بأي شكل أن تتم عملية الذوبان إلا أذا كان المركب الأيوني يتمتع بهذه ا��قيمة النهائية.
خصائص المركبات الأيونية
تتمتع جميع المركبات الأيونية بالعديد من الخصائص التي تميزها وتجعلها من المركبات التي تذوب وتتفاعل مع الماء بجميع المركبات الموجودة فيها:
درجة انصهار مرتفعة
- تتمتع المركبات الأيونية بدرجة حرارة وانصهار وحتى درجة غليان مرتفعة جدًا ومختلفة عن الكثير من المركبات الأخرى.
- تتمتع هذه المركبات بدرجة الانصهار المرتفعة هذه نظرًا لكونها تحتاج إلى درجات حرارة مرتفعة تستطيع من خلالها التغلب على جميع قوى التجاذب التي تسببها الإلكترونيات الموجبة والإلكترونيات السالبة.
- تعمل درجة الحرارة المرتفعة على إمداد هذه المركبات الأيونية بالطاقة التي تحتاج إليها والتي من خلالها يمكن احداث الغليان وكذلك الذوبان لهذه المركبات الأيونية.
تكوين البلورات
- تعمل جميع المركبات الأيونية على تكوين شبكة كبيرة ومميزة من البلورات، ويحدث ذلك الأمر بدلًا من تكوين مجموعة من المواد الصلبة الخالية تمامًا من البلورات.
- تتكون جميع البلورات التي تكونها المركبات الأيونية بشكل منتظم، ولذلك فإن هذه النوعية من المركبات منظمة عن غيرها الكثير من أنواع المركبات الأخرى.
- يظهر تنظيم البلورات بشكل واضح في التبادل السريع والمنظم بين الجزء الموجب الموجود في المركب الأيوني وبين الجزء السالب أيضًا.
- يساعد هذا التنظيم أو التبادل في تكوين بلورات ثلاثية الأبعاد، ويعتمد ذلك الأمر على الأيونات الصغيرة الموجودة في هذه المركبات والتي من خلالها يمكن مليء جميع الفراغات وخاصة في البلورات كبيرة الحجم.
بلورتها هشة وصلبة
- تتميز بلورات المركبات الأيونية بأنها شديدة الصلابة، ويرجع ذلك الأمر إلى قوة الجذب الكبيرة بين الإلكترونيات الموجبة والإلكترونيات السالبة.
- تقترب جميع الشحنات المتشابهة الموجودة في المركبات الأيونية إلى بعضها البعض، ويحدث ذلك الأمر عند الضغط الشديد على الإلكترونيات التابعة لها.
- وعلى الرغم من صلابة هذه البلورات إلا أنها شديدة الهشاشة، ويحدث ذلك الأمر بسبب التنافر الموجود بين أزواج إلكترونيات الرابطة.
- ويؤدي هذا التنافر إلى تقسيم بلورات المركبات الأيونية إلى أجزاء صغيرة جدًا.
موصلة للتيار الكهربائي
- تتميز الأيونات المنفصلة والتي تتواجد داخل المركبات الأيونية بحرية الحركة، ويحدث ذلك الأمر فقط عند ذوبانها في الماء.
- وبسبب هذه الخاصية المميزة التي لا تتواجد في الكثير من المركبات الأخرى أصبح من السهل توصيل الكثير من الشحنات الكهربائية عن طريق المحلول وخاصة المائي منه مثل كلوريد الصوديوم.
أمثلة على المركبات الأيونية التي تذوب في الماء
- ملح الطعام أو كلوريد الصوديوم كما هو معروف بالطريقة العلمية.
- يوديد البوتاسيوم.
- فلوريدا الصوديوم.
- صودا الخبز، أو بيكربونات الصوديوم كما يعرفها الكثير من الأشخاص.
- صودا الغسيل، أو كربونات الصوديوم.
- صوديوم هيبوكلوريت أو المبيض.
- بنزوات الصوديوم.
- كلوريد الكالسيوم.
- سلفات الصوديوم.
- فوسفات الامونيوم.
مميزات المركبات الأيونية
- تتميز المركبات الأيونية بأنها غير موصلة للكهرباء وخاصة عندما تكون في حالتها الصلبة، أو حتى عندما تكون في درجة حرارة الغرفة العادية، ويرجع ذلك الأمر المميز إلى القوة الواضحة بين الإلكترونيات الموجبة والإلكترونيات السالبة.
- يمكن توصيل المركبات الأيونية بسهولة في الكهرباء ولكن يحدث ذلك الأمر عند اذابتها في مذيب ثابت تمامًا، ويمتلك أيضًا عزل كهربائي ولكن من النوع العالي.
- ويستخدم العزل الكهربائي العالي هذا في عزل كلًا من الايقونات أو الإلكترونيات الموجبة والإلكترونيات السالبة عن بعضها البعض بمنتهى القوة، ومن ثم تتحول هذه الأيقونة إلى حالة من الحرية.
- يتم اللجوء إلى المركبات الأيونية في الكثير من الأعمال والمهام الضرورية جدًا ويرجع ذلك الأمر إلى تميزها بدرجة انصهار وغليان عالية.
طريقة كتابة المركبات الأيونية
يتم كتابة المركبات الأيونية بطريقة معينة، وتم توضيح هذه الطريقة من قبل العلماء المتخصصين في ذلك الأمر، ولذلك فإن هذه الطريقة معترف بها في جميع دول العالم:
- يتم كتابة الرمز أو الأيون الموجب في بداية الأمر.
- يتم كتابة الرمز أو الأيون السالب بعد الأيون الموجب مباشرة.
- يمكن وضع مجموعة من الأرقام الصغيرة والمُعترف بها أسفل هذه الرموز أو هذه الأيونات.
- من المهم أن لا تحمل هذه الأرقام أية شحنات، حتى يمكن الحصول بسهولة على نتيجة صحيحة ومؤكدة.
- يمكن كتابة الرمز وخاصة الأيوني للفلز قبل كتابة الرمز الأيوني للعنصر اللافلز، ويتم ذلك الأمر في الصيغة الكلية الأيونية.
العوامل التي تؤثر على عملية ذوبان المركبات الأيونية في الماء
- تتحدد عملية الذوبان بشكل عام تبعًا لنوع المادة الموجودة في الماء، حيث أن هناك بعض المواد التي تنتمي إلى المركبات الأيونية ولكن يصعب ذوبانها في الماء.
- وصول المادة الفعالة إلى درجة التشبع الكلية، ويؤدي ذلك الأمر إلى عدم قدرة المحلول أو المركب الأيوني على استيعاب جميع جزيئات المادة وخاصة المذابة منها.
- درجة حرارة الماء بشكل عام، حيث أن هناك الكثير من المركبات أو المواد التي تحتاج إلى درجة حرارة منخفضة حتى تذوب في الماء، وهناك أيضًا الكثير من المواد التي تحتاج إلى درجة حرارة مرتفعة، ولذلك لابد من معرفة لماذا يعتبر الماء مذيب عام.
- عملية الخلط وهل هي متوفرة في المركبات أو المواد الأيونية أم لا.
