Οι ιοντικές ενώσεις και ο συμβολισμός τους

Πολλές χημικές ενώσεις όπως το νερό συγκροτούνται από μόρια και ονομάζονται μοριακές ενώσεις. Το κοινό αλάτι (χλωριούχο νάτριο) ανήκει σε μια άλλη μεγάλη τάξη χημικών ενώσεων, τις ιοντικές ενώσεις, και ο τρόπος δόμησης του παρουσιάζει μια σημαντική διαφορά σε σχέση με αυτόν των μοριακών ενώσεων. Δε συγκροτείται από μόρια αλλά από ιόντα και συγκεκριμένα ανιόντα χλωρίου, Cl-, και κατιόντα νατρίου, Na+.
Η διάταξη των ιόντων στους κρυστάλλους χλωριούχου νατρίου Σύρετε το ποντίκι για να μετακι- νήσετε το προσομοίωμα στο χώρο | Κρύσταλλος χλωριούχου νατρίου
Η ισχυρή έλξη ανάμεσα στα θετικά και αρνητικά φορτία συγκρατεί τα ιόντα μαζί σε μια κανονική διάταξη στο χώρο. Το αποτέλεσμα είναι ένας κρύσταλλος, δηλαδή ένα είδος στερεού που έχει μια κανονική τρισδιάστατη διάταξη των ιόντων στο χώρο. Το μέγεθος κάθε μεμονωμένου κρυστάλλου εξαρτάται από τον αριθμό των ιόντων που τον αποτελούν. Ο χημικός τύπος μιας ιοντικής ένωσης δείχνει την αναλογία με την οποία τα ιόντα συμμετέχουν στην ένωση. Τα φορτία παραλείπονται, οπότε ο τύπος δείχνει μόνο τα συμμετέχοντα άτομα. Για παράδειγμα το χλωριούχο νάτριο, που περιέχει ίσο αριθμό ιόντων νατρίου και χλωρίου, συμβολίζεται ως NaCl και όχι ως Na+Cl-. Το ανθρακικό νάτριο είναι μια άλλη ιοντική ένωση που αποτελείται από κατιόντα νατρίου, Να+, και ανθρακικά ανιόντα, CO32-, σε μια αναλογία 2 : 1. Ο χημικός τύπος του γράφεται ως Na2CO3. Όταν ένα πολυατομικό ιόν συμμετέχει στο χημικό τύπο πάνω από μια φορά περικλείεται σε παρένθεση. Για παράδειγμα, ο χημικός τύπος του θειικού σιδήρου, που αποτελείται από κατιόντα σιδήρου, Fe3+, και θειικά ανιόντα, SO42-, σε μια αναλογία 2 : 3, γράφεται ως Fe2(SO4)3. Στη Γ’ τάξη του Γυμνασίου θα γνωρίσουμε πολλές ιοντικές ενώσεις. Παρακάτω δίνονται μερικές από αυτές.
Όνομα | Κατιόντα | Ανιόντα | Τύπος
Χλωριούχο νάτριο | Na+ | Cl- | NaCl
Τριχλωριούχος σίδηρος | Fe3+ | 3 Cl- | FeCl3
Ανθρακικό ασβέστιο | Ca2+ | CO32- | CaCO3
Ανθρακικό νάτριο | 2 Na+ | CO32- | Na2CO3
Υδροξείδιο του νατρίου | Na+ | OH- | NaOH
Υδροξείδιο του ασβεστίου | Ca2+ | 2 OH- | Ca(OH)2