هل كلوريد الصوديوم مركب أيوني؟
يعد كلوريد الصوديوم (NaCl) مركبًا أيونيًا؛ لأنه يتكون من ارتباط عنصر الصوديوم الفلزي (Na) مع عنصر الكلور اللافلزي (Cl) برابطة أيونية قوية، حيث تمتلك ذرة الصوديوم إلكترون تكافؤ واحد في مدارها الأخير، وهذا يجعلها ذرة غير مستقرة، ولذلك فهي تسعى إلى فقد هذا الإلكترون والوصول إلى حالة الاستقرار، أما ذرة الكلور، فهي تمتلك 7 إلكترونات تكافؤ في مدراها الأخير؛ ولذلك فهي تحتاج لكسب إلكترون تكافؤ واحد، حتى يصبح مدارها ممتلئًا تمامًا بالإلكترونات (8 إلكترونات) وتصل إلى حالة الاستقرار.[١][٢][٣]
- العدد الذري لعنصر الصوديوم هو 11، وتوزيعه الإلكتروني هو 1s2 2s2 2p6 3s1، ويتضح من التوزيع الإلكتروني أن غلاف تكافؤه يحتوي على إلكترون واحد فقط، وهو الإلكترون الذي يفقده عند تكوين كلوريد الصوديوم.
- العدد الذري لعنصر الكلور هو 17، وتوزيعه الإلكتروني هو 1s2 2s2 2p6 3s23p5، ويتضح من التوزيع الإلكتروني أن غلاف تكافؤه يحتوي على 7 إلكترونات؛ ولهذا يكتسب الإلكترون الذي فقده الصوديوم لتكوين كلوريد الصوديوم.
كيف تتكون الرابطة الأيونية في مركب كلوريد الصوديوم؟
حتى يصل كل من الصوديوم والكلور إلى حالة الاستقرار، ويحصلا على توزيعٍ إلكتروني مشابه للغازات النبيلة؛ أي غلاف تكافؤ ممتلئ تمامًا بالإلكترونات (إما 2 كما في عنصر الهيليوم أو 8 كما في عنصر النيون مثلًا)؛ فإن ذرة الصوديوم تفقد إلكترون التكافؤ الخاص بها، لتكتسبه ذرة الكلور، وتملأ غلاف تكافؤها به، فيصبح الصوديوم أيونًا موجبًا، في حين يصبح الكلور أيونًا سالب الشحنة.[١][٤][٣]
تتشكل الرابطة الأيونية في مركب كلوريد الصوديوم بين أيونات الصوديوم الموجبة، أو كاتيونات الصوديوم، والتي يرمز لها بالرمز +Na، وبين أيونات الكلور السالبة؛ أو أنيونات الكلور، والتي يرمز لها بالرمز -Cl.[١][٤][٣]
بعد تشكل الرابطة الأيونية يصبح عدد إلكترونات ذرة الصوديوم الكلي 10، ويصبح توزيعها الإلكتروني مطابقًا للتوزيع الإلكتروني لعنصر النيون النبيل (رمزه Ne وعدده الذري 10)، أما ذرة الكلور، فيصبح عدد إلكتروناتها 18، ويصبح توزيعها الإلكتروني مطابقًا للتوزيع الإلكتروني لعنصر الآرغون النبيل (رمزه Ar وعدده الذري 18)، وهكذا يصل العنصران إلى حالة الاستقرار، ويكونان مركب كلوريد الصوديوم الأيوني المستقر.[١][٣]
- التوزيع الإلكتروني لأيون الصوديوم الموجب +Na الموجود في مركب كلوريد الصوديوم هو 1s2 2s2 2p6، وهو مطابق للتوزيع الإلكتروني لعنصر النيون النبيل.
- التوزيع الإلكتروني لأيون الكلور السالب -Cl الموجود في مركب كلوريد الصوديوم هو 1s2 2s2 2p6 3s23p6، وهو مطابق للتوزيع الإلكتروني لعنصر الأرجون النبيل.
لإنتاج مركب كلوريد الصوديوم الصلب؛ يحترق عنصر الصوديوم بشكل متفجر في غاز الكلور، وينتج عن هذا التفاعل كمية كبيرة من الطاقة، والمعادلة الآتية تعبر عن هذا التفاعل:[١][٢]
(solid)2Na(solid) + Cl2(gas) → 2NaCl
ما هو سبب قوة الرابطة الأيونية في مركب كلوريد الصوديوم؟
تعتمد قوة الرابطة الأيونية في مركب كلوريد الصوديوم على التجاذب الكهربائي المتبادل بين أيونات الصوديوم الموجبة (كاتيونات الصوديوم) وأيونات الكلور السالبة (أنيونات الكلور)، وهذا يجعلها قوية للغاية، وذلك لأن اختلاف الشحنات بين الصوديوم والكلور يجعلهما يتجاذبان ويترابطان بقوة، إذ إن الجسيمات المشحونة بشحنات متعاكسة تنجذب كهربائيًا إلى بعضها بقوة على عكس الجسيمات مختلفة الشحنة التي تتنافر عند اقترابها من بعضها.[١][٣]
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج ح "4.3: Sodium Chloride and Ionic Bonds", chem.libretexts, Retrieved 6/9/2022. Edited.
- ^ أ ب "Sodium and chlorine reaction", middleschoolchemistry, Retrieved 6/9/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج "Chemical Bonds", gsw, Retrieved 6/9/2022. Edited.
- ^ أ ب "NaCl is an ionic compound. How is an ionic bond is formed in NaCl?", toppr, Retrieved 6/9/2022. Edited.
مركب كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) يكون مستقرًا للغاية بسبب التجاذب المتبادل للأيونات المشحونة المكونة له.