İyonik bağ

Atomları birbirine bağlayan ve bir arada kalmalarını sağlayan kuvvetlere, kimyasal bağlar denir. Kimyasal bağlar, aslında atomları birbirine çeken elektriksel çekim kuvvetleridir. Başlıca iki türlüdür: İyonik Bağ: (+)Yüklü iyon (katyon) ve (-) yüklü iyon (anyon) arasında elektron alışverişi şeklinde gerçekleşen bağdır. Örneğin Klor (17) atomunun kararlı hale geç-mesi için1elektron alması gerekir. Sodyum (11)atomunun kararlı hale geçmesi içinse 1 elektron vermesi gerekir.

Dosya:İyonik bağ.jpg

Klor atomu sodyumun 1 elektronunu alarak (-) yüklenir. Böylece klor anyonu oluşur. Sodyum atomu ise elektron verdiği için (+) Tek aşK BeşikTaş'K uLaaan ! yüklenir ve sodyum katyonunu oluşturur. Oluşan anyon ve katyon zıt yüklere sahip olduğundan birbirini çe-ker. Anyon ve katyon arasındaki bu çekim kuvve-ti bir bağdır ve iyonik bağ olarak adlandırılır. Sonuçta tuz oluşur. İyonik bağ içeren yapılar moleküllerden oluşmaz, iyonlardan oluşur. İyonik bağ sadece tek bir sodyum iyonu ve tek bir klor iyonu arasında olmaz. Her bir iyon tanesi, zıt yüklü iyonlar tarafından sarılır ve yığınlar oluşur. Bir metal ile bir ametal arasında elektron alışverişiyle oluşan bağa iyonik bağ denir. Elektron veren element verdiği elektron sayısı kadar (+) iyon, elektron alan element aldığı elektron sayısı kadar (–) iyon değerliği kazanır. Örnek: Magnezyum atomunun son yörüngesinde iki, Flor atomunun son yörüngesinde yedi elektron vardır. Magnezyum Florür bileşiği oluşurken, magnezyum atomu son yörüngesindeki iki elektronunu verir. Oktet kuralına uyarak son yörüngesindeki elektron sayısını sekize tamamlar. Bu iki elektronun her birini bir flor atomu alır. Flor atomları da oktet kuralına uyarak son yörüngelerindeki elektron sayılarını sekize tamamlarlar. Elektron alışverişinden sonra magnezyum atomu (+2) iyon, flor atomları (– 1) iyon haline geçerler.. Zıt elektrikle yüklenen magnezyum ve flor atomları birbirlerini çekerek aralarında iyonik bağ oluştururlar. Lityum ve flor'un elektron dizilimi. Lityum'un dış yörüngesinde elektron bulunur ve iyonizasyon enerjisi düşük olduğu için bu elektron oldukça gevşekçe tutunmaktadır. Flor'un dış yörüngesinde ise 7 elektron vardır. Bir elektron lityum'dan flor'a doğru hareket ettiğinde her bir iyon, soygaz dizilimi haline dönüşür. İki zıt yüklü iyonun elektrostatik çekiminden kaynaklanan bağlanma enerjisi yeterli negatif değerde olup bağlanmış durum toplam enerjisi, bağlanmamış durumdakinden daha düşüktür.

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

En dıştaki yörüngeleri dolu olan atomlar oldukça kararlı durumdadırlar, başka atomlarla bileşik oluşturma eğilimi göstermezler. Sadece soygazların yörüngeleri tamamen doludur, diğer tüm elementlerin dış kabuklarında eksik 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 yaratılan atomlar iyonik bağla bir bileşik oluştururlar. İyon bağına elektro valans bağ da denilmektedir.

İyonik bağla oluşan bileşiklerin bir ortak özelliği, elektroliz edilebilmeleridir. Yani iyonik yapıdaki sıvı ve katı çözeltiler elektriği iletirler. İyonik yapılı katılar ise iletken değildirler. Bir diğer özellik de elektronların kuvvet ile tutulması nedeni ile iyonik kristallerin ısıyı ve elektriği iletmemesi, diğer bir deyişle yalıtkan olmalarıdır.

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.

$Li + F\ \ \ \to\ \ \ Li^+F^-\,\!$

$3Na + P\ \ \ \to\ \ \ (Na^+)_3P^{3-}$

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. İyonik bileşikler, ergidiklerinde veya suda çözündüklerinde elektrik iletebilirler. Genellikle yüksek ergime sıcaklığına sahip olup suda çözünmeye meyillidirler.

Kutuplaşma (Polarizasyon) 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 klorid oluşturmak üzere iyonik bağla bağlanışı. Sodyum en dıştaki atomunu 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 elektonu 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.k

== İyonik bağlı bileşiklerin özellikleri :

1. Genellikle elektriği iletmezler fakat ;Sulu çözeltilerinde ve erimiş halde iyonlarına ayrıştıkları için bu hallerde elektrik akımını iletirler.
2. Sert ve kırılgandırlar, tel ve levha haline getirilemezler, herhangi bir zorlamada kırılırlar.
3. İyonik bileşiklerin formüllünü yazarken katyon başa gelir.

İyonik ve kovalent bileşikler arasındaki farklar

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

Ayrıca bakınız

• Kimyasal bağ
• Kovalent bağ
• Metalik bağ
• Hidrojen bağı

Dış bağlantılar

• İyonik bağ el kitabı I (İng.)
• İyonik bağ el kitabı II (İng.)