به گزارش خبرنگار ایمنا، پیوند یونی نوعی پیوند شیمیایی است که بر پایه جذب متقابل نیروی الکترواستاتیک بین یون‌های ناهمنام صورت می‌گیرد. پیوند یونی پایه اولیه تعامل در ترکیبات یونی است؛ درواقع یون به اتم‌هایی گفته می‌شود که یک یا چند الکترون از دست می‌دهد یا به‌دست می‌آورد.
ترکیبات یونی متشکل از تعداد بسیاری آنیون و کاتیون است که با طرح معین هندسی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرد و طرح بلوری به‌وجود می‌آورد؛ بلور نیز به سبب جاذبه‌های منفی و مثبت یون‌ها در کنار هم قرار می‌گیرد. فرمول شیمیایی یک ترکیب یونی نشانه ساده‌ترین نسبت یون‌های مختلف برای به‌وجود آوردن بلوری است که از نظر الکتریکی خنثی است؛ این ترکیب که به عنوان الکترووالانسی نیز شناخته می‌شود، بین فلز و نافلز رخ می‌دهد؛ به طور کلی پیوندهای شیمیایی نتیجه تمایل اتم‌ها برای داشتن لایه آخر تکمیل است که این تمایل در فلزات با از دست دادن الکترون و در نافلزات با گرفتن الکترون همراه است.
هنگامی که اتم به یون تبدیل می‌شود خواص آن شدیداً تغییر پیدا می‌کند؛ مجموعه مولکول‌های برم قرمز است، اما یون‌های این عنصر در رنگ بلور ماده مرکب هیچ دخالتی ندارد یا قطعه‌ای از عنصر سدیم در برخورد با آب به شدت واکنش نشان می‌دهد، اما یون‌های آن در آب پایدار است. برای بررسی بیشتر پیوند یونی و شناخت کاربردهای این پیوند شیمیایی با حمیدرضا یوسفی، دکترای شیمی آلی گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:
اهمیت پیوندها در علم شیمی چیست؟
پیوندها در علم شیمی بسیار اهمیت دارد، زیرا عناصر باید وارد واکنش شود و پیوندهای مختلفی تشکیل دهند تا با ایجاد مولکولی‌هایی جدید، بتوانند خصلت‌ها و ویژگی‌های کامل خود را نشان دهند. پیوندها بسیار حائز اهمیت هستند و نسبت به ویژگی‌ها و خاصیت‌هایی که دارد به قسمت‌های مختلفی دسته‌بندی می‌شود.
پیوند یونی چگونه ایجاد می‌شود؟
هنگامی که قرار است پیوندی شکل بگیرد باید بستر مورد نیاز فراهم شود زیرا هر ماده‌ای نمی‌تواند با عنصر دلخواه واکنش دهد و پیوند ایجاد کند، بلکه باید بستر و زیرساخت مناسبی برای برقراری پیوند ایجاد شود. برای ایجاد شدن پیوند یونی باید بار مثبت و منفی وجود داشته باشد. پیوند یونی به طور کلی بر پایه مثبت و منفی شکل می‌گیرد و معروف‌ترین نمونه آن نمک خوراکی است که از سدیم با بار مثبت و کلرید با بار منفی تشکیل شده است؛ البته پیوندهای یونی تنها به نمک محدود نمی‌شود بلکه تمام عناصر گروه یک می‌تواند با گروه هالوژن وارد واکنش شود و ترکیب جدیدی ایجاد کند.
پیوند یونی چه اهمیتی دارد؟
پیوندهای یونی در علوم و صنایع مختلف بسیار مهم است و در مباحثی از جمله تصفیه آب، تبادل یون، اسمز و حتی مایعات یونی بسیار حائز اهیمت است. هنگامی که پیوند یونی شکل می‌گیرد باید از گروه یک که دارای یک الکترون اضافه در لایه آخر خود است، انتقالی به عنصری از گروه هالوژن که یک الکترون کم دارد، صورت بگیرد تا الکترون‌های هالوژن تکمیل شود؛ بنابراین در صورتی که می‌خواهیم پیوند یونی ایجاد کنیم باید در گروه‌هایی که بار مثبت و منفی دارد عناصر مورد نظر خود را بیابیم.
کاربرد پیوند یونی چیست؟
کاربرد پیوندهایی مانند یونی، کووالانسی و واندروالسی در علوم و صنایع مختلفی دیده می‌شود و با داشتن علم مورد نیاز برای ایجاد پیوند، می‌توان از کاربردهای آن در صنعت مورد نظر بهره برد. امروزه صنایع بسیاری از جمله کشاورزی، علوم پزشکی، داروسازی، شیمی و صنایع سبز از کاربردهای پیوندها استفاده می‌کنند؛ زیرا با کمک پیوندهای مختلف می‌توان ویژگی و کاربرد عنصر مورد نظر را شکوفا کرد و پیوندهای کووالانسی، واندروالسی و یونی به دلیل اینکه جزو اصلی‌ترین پیوندهای شیمی محسوب می‌شود از اهمیت بسیاری برخوردار است.
پیوند یونی با چه علومی در ارتباط است؟
برای استفاده از ویژگی‌های پیوندها دانستن تأثیرگذاری آن‌ها بسیار مهم است. پیوندها مانند داربست عمل می‌کند و با در کنار هم قرار دادن عناصر، ترکیب جدید به‌وجود می‌آید. اگر به ساختار پیوندی مانند نمک نگاه کنیم، متوجه می‌شویم که الگویی بسیار زیبا تشکیل شده است و از این الگو در علوم مختلفی از جمله شبیه‌سازی DNA و بیوتکنولوژی استفاده می‌شود.
با استفاده از پیوندهای یونی، کووالانسی و واندروالسی در علوم مختلف شبیه‌سازی انجام می‌شود و در صنعتی مانند بایوتکنولوژی از این ساختار یا حتی بافت پوست حیواناتی مانند کروکدیل یا مار که بسیار الگوی زیبایی است، الهام گرفته شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ بنابراین بایوتکنولوژی علمی مهم است و دانشجویان نیز باید نگاه ویژه‌ای به آن داشته‌باشند. در علم بایوتکنولوژی دانشجو وارد دنیایی جدید می‌شود و اگر بتواند از کاربرد پیوندهای مختلف در صنایع استفاده کند، پیشرفت بزرگی رخ خواهد داد.
آیا پیوند یونی تنها بین گروه اول و هالوژن‌ها شکل می‌گیرد؟
خیر؛ به طور کلی پیوند یونی هنگامی که بار مثبت یا منفی وجود داشته باشد، شکل می‌گیرد و این نشانه در گروه دو نیز با بار دو مثبت مشاهده می‌شود. معروف‌ترین یون‌ها از گروه یک و هالوژن‌ها ایجاد می‌شود، اما به طور کلی هرگاه مثبت و منفی کنار یکدیگر قرار بگیرد، پیوند یونی تشکیل خواهد شد؛ البته در مسئله پیوندها تمایل به واکنش نیز بسیار مهم است و هر چقدر از گروه یک دور می‌شود تمایل به واکنش کاهش می‌یابد.
نظر شما