ترکیب یونی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
ساختار شبکه بلوری ترکیب سدیم کلرید(NaCl) که نمونه ای از یک ترکیب یونی است. در این شکل گوی‌های ارغوانی رنگ نشان دهنده کاتیون‌های سدیم (Na+) و گوی‌های سبز نشان دهنده آنیون‌های کلرید (Cl) است.

ترکیب یونی یک ترکیب شیمیایی است که یون‌های مثبت و منفی ذره‌های سازنده آن‌ها هستند. در این ترکیب‌ها هیچ واحد مولکولی مشخصی وجود ندارد. به‌طور کل اگر بخواهیم به زبان ساده‌تر بگوییم ترکیب یونی ترکیبی است که میان یک فلز و یک نافلز رخ می‌دهد.(فلز ها تمایل به از دست دادن الکترون و تبدیل شدن به یون مثبت و نافلز ها تمایل به گرفتن الکترون ها و تمایل به تبدیل شدن به یون منفی را دارند )

اکتشاف[ویرایش]

طیف سنج پرتو ایکس طراحی و ساخته شده توسط ویلیام هنری براگ که به وسیله آن ساختارهای بلوری شناسایی شد و مقدمات علم بلورشناسی پایه ریزی شد.[۱]

ترکیبات یونی از دیرباز در زندگی بشر نقش داشته‌اند و برای انسان کاربردی بوده‌است. اما نخستین توضیحات علمی در مورد این ترکیب‌ها به دانشمند انگلیسی مایکل فارادی بر می‌گردد. او متوجه شده بود که این ترکیبات در آب حل می‌شود و به وسیله جریان الکتریکی می‌توان آن‌ها را به اجزای سازنده آن تفکیک کرد. در سال ۱۸۳۴ وی این اجزا را "یون"[الف] نامید که در زبان یونانی به معنی "رونده" یا "متحرک" بود.[۲][۳]این موضوع موجب شد که وی نخستین قوانین الکترولیز در شیمی را تدوین کند. همچنین سوانت آرنیوس دانشمند سوئدی در سال ۱۸۸۴ متوجه شد که نمک طعام یا همان سدیم کلرید در آب به اجزای سازنده آن یعنی یون‌های مثبت و منفی تفکیک می‌شوند. [۴]

نخستین شواهد از کشف ساختار بلوری ترکیبات یونی به سال ۱۹۱۳ بر می‌گردد، زمانی که ویلیام هنری و ویلیام لورنس براگ توانستند با اسپکتروسکوپ پرتوی ایکس خودساختار بلوری سدیم کلرید جامد را توصیف کنند.[۵][۶] این مطالعات نشان داده که ساختار این ترکیبات شکل مولکولی نداشته و در عوض یک ساختار بلوری منظم در کل ماده تکرار شده‌است. همچنین مفهوم عدد هم‌آرایی نیز در طی این تحقیقات مطرح شد که نشان می‌داد در بلور جامد سدیم کلرید هر یون سدیم توسط ۶ یون کلرید احاطه شده‌است.[۷]

بعدها و در خلال دهه ۱۹۲۰ میلادی مطالعات بیشتر نشان داد که بسیاری از ترکیب‌های معدنی دیگر نیز دارای چنین ساختارهای بلوری و منظم هستند. همچنین مشخص شد که ذراتی که کنار هم قرار گرفته و ساختار بلور را تشکیل می‌دهند، اتم خنثی نبوده و یون‌های با بار ناهمنام هستند، به عبارتی یک نیروی الکترواستاتیکی قوی موجب کنار هم قرار گرفتن ذرات شده‌است. این فرضیه توسط بازتابندگی پرتو ایکس که چگالی الکترون‌ها را اندازه‌گیری می‌کند، اثبات شد.[۸][۹]

مطالعه دیگری که به شناخت دقیق‌تر این ترکیب‌ها انجامید توسط دو دانشمند آلمانی به نام‌های فریتس هابر و ماکس برن در سال ۱۹۱۹ انجام گرفت. نظریه آن‌ها که به چرخه بورن–هابر مشهور بود در واقع روشی بود که طی آن می‌توان انرژی شبکه یک شبکه بلوری یونی را با استفاده از یک روش محاسباتی، به دست آورد. این روش بر پایه قانون هس بنا شده‌است.[۱۰][۱۱]

منشا طبیعی[ویرایش]

ترکیبات یونی بخش مهمی از اجزای سازنده کره زمین هستند. سنگ‌های معدنی یکی از منابع غنی ترکیبات معدنی از جمله ترکیبات یونی هستند. تاکنون بیش از ۲۸۰۰ گونه سنگ معدنی شناسایی شده‌است که بخشی از آن‌ها در تولید مواد شیمیایی و همچنین فلزات کاربرد دارد. بسیاری از ترکیبات یونی مانند سنگ آهک توسط جریان‌های سطحی آب روی زمین شسته شده و به مناطق مختلف منتقل می‌شوند. در نتیجه آب دریاها نیز یکی دیگر از منابع طبیعی حاوی ترکیبات یونی متنوع است[۱۲][۱۳][۱۴] ترکیبات یونی به دلیل دمای ذوب و جوش بالا در طبیعت به صورت جامد بوده و به هیچ وجه به حالت گازی در هواکره وجود ندارند. اجزا عمده هواکره شامل گازهای ساده مانند گاز نیتروژن، اکسیژن و کربن دی اکسید هستند که همگی دارای ساختار مولکولی با پیوندهای کووالانسی هستند.[۱۵]

پیوند یونی[ویرایش]

طرحواره ای از اتم‌های سدیم و فلوئور که تحت یک واکنش اکسایش-کاهش برای تشکیل سدیم فلوئورید قرار می‌گیرند. سدیم برای رسیدن به آرایش الکترونی پایداری خود الکترون لایه ظرفیت خود را از دست می‌دهد و این الکترون به صورت یک فرایند گرمازا (اگزوترمیک) به لایه ظرفیت اتم فلوئور وارد می‌شود. یون‌های با بار متضاد؛ که معمولاً شمار آن‌ها بسیار است، پس از آن با جذب یکدیگر به شکل جامد در می‌آیند.[۱۶]

پیوند یونی یک پیوند شیمیایی است که به واسطه نیروی الکترواستاتیک بین یون‌های مثبت(کاتیون) و یون‌های منفی(آنیون) به وجود می‌آید. در طی تشکیل یک پیوند یونی، الکترون‌های لایه ظرفیت از یک اتم خارج و به لایه ظرفیت اتم دیگر وارد می‌شود. اتمی که الکترون از دست می‌دهد دارای بار مثبت شده و کاتیون نام دارد و اتمی که الکترون دریافت می‌کند دارای بار منفی شده و آنیون نام دارد. در یک جامد یونی، تعداد بسیار زیادی از این یون‌ها در کنار هم با ساختاری منظم و بلورین در کنار هم قرار گرفته و تشکیل یک ترکیب یونی را می‌دهند.[۱۷] برای درک بهتر این فرآیند به توصیف فرآیند تشکیل نمک طعام یا همان سدیم کلرید از اتم‌های سدیم و کلر می‌پردازیم:

سدیم کلرید جامدی سفید رنگ با دمای ذوب ۸۰۱ درجه سانتی گراد و دمای جوش ۱۴۳۹ درجه سانتی گراد است. این ماده علاوه بر مصارف صنعتی، به عنوان ماده خوراکی و طعم دهنده از گذشته‌های دور کاربرد داشته‌است ویکی از مثال‌های ساده برای ترکیبات یونی است.[۱۸] ساختار الکترونی اتم سدیم و اتم کلر به صورت زیر است:

Na:[Ne]3s1

Cl:[Ne]3s23p5

همانگونه که مشخص است در لایه ظرفیت اتم سدیم یک اوربیتال s با یک الکترون وجود دارد و با از دست دادن آن طبق قاعده هشت‌تایی به ساختار گاز نجیب پیش از خود یعنی نئون می‌رسد. اتم کلر نیز با گرفتن یک الکترون، اوربیتال p خود را کامل کرده و به ساختار پایدار گاز نجیب بعد خود یعنی آرگون می‌رسد:[۱۹]

Na+:[Ne]

Cl-:[Ne]3s23p6=[Ar]

حال دو اتم با تبادل الکترون به حال پایدار رسیدند و هر یک دارای بار مخالف شده‌اند و به واسطه نیروی الکترواستاتیک به یکدیگر متصل و تشکیل پیوند یونی را می‌دهند.[۲۰]

از لحاظ ترمودینامیکی نیز دو اتم به تنهایی دارای انرژی بالایی می باشند و بسیار ناپایدار هستند. تشکیل پیوند یونی موجب آزاد شدن انرژی و پایداری اتم ها می شود. در نتیجه ترکیب یونی از اتم های سازنده آن پایدار تر هستند و عمدتا در طبیعت به شکل ترکیب یافت می شوند.[۲۱][۲۲]

ساختار[ویرایش]

ساختار سلول واحد ورتزیت که در آن گلوله‌های خاکستری نشان دهنده اتم فلز و گلوله‌های زرد نشان دهنده اتم‌های گوگرد یا سلنیم است.

ترکیبات یونی در حالت جامد از یون‌های مثبت و منفی تشکیل شده‌اند که با ساختار هندسی منظم در کنار هم قرار گرفته‌اند. مطالعه دقیق این ساختارها در حوضه مطالعات علم بلورشناسی قرار دارد. بسیاری از خواص ترکیبات یونی با این ساختار توجیه پذیر است. به عنوان مثال سختی و براقیت این ترکیبات ناشی از چینش منظم یون‌ها در یک شبکه سه بعدی است در عین حال عدم رسانایی الکتریکی این مواد در حالت جامد ناشی از محدود بودن یون‌ها در ساختار بلوری و عدم توانایی آن‌ها در حرکت است. همچنین شکنندگی این مواد بر اساس این ساختار ناشی از کنار هم قرار گرفتن لحظه ای یون‌های هم بار در یک لحظه و در اثر نیروی خارجی است.[۲۳]

چیدمان یون‌ها در این ساختار همواره به گونه ای است که کمترین انرژی شبکه (بیشترین جاذبه و کمترین دافعه) ممکن برای آن ساختار به وجود بیاید. انرژی شبکه یک ترکیب یونی عبارت است از انرژی آزاد شده هنگام تشکیل یک مول جاlد بلورین از یون‌های گازی آن که می‌تواند معیار مناسبی برای اندازه‌گیری قدرت پیوند در ترکیب‌های یونی باشد.[۲۴] انرژی شبکه در واقع جمع اثر متقابل نیروهای دافعه و جاذبه در یک ساختار بلوری است. برای یون‌های کروی قطبش ناپذیر، تنها بار و فواصل برای محاسبه انرژی جاذبه الکترواستاتیک کافی است. برای هر ساختار بلورین ایده‌آل، تمام فاصله‌ها از نظر هندسی با کمترین فاصله بین هسته‌ای مرتبط هستند. بنابراین برای هر ساختار بلوری ممکن، کل انرژی الکترواستاتیک می‌تواند با انرژی الکترواستاتیک بارهای واحد در نزدیکترین فاصله همسایه با یک ثابت چند برابر به نام ثابت مادلونگ مرتبط باشد[۲۵] که به شکل موثری می‌توان با جمع اوالد آن را محاسبه کرد.[۲۶] هنگامی که شکلی معقول برای انرژی دافعه اضافی مفروض باشد، انرژی شبکه کل را می‌توان با استفاده از معادله برن–لانده،[۲۷] معادله برن–مایر و در صورت نبودن اطلاعاتی از ساختار شبکه، می‌توان با استفاده از معادله کاپوستینسکی، مدل سازی کرد.[۲۸]

ساختارهای یونی بلورین فاقد مولکول مشخص می‌باشند و از یک شبکه بزرگ به هم پیوسته از یون‌ها تشکیل شده‌اند در نتیجه برای نشان دادن فرمول شیمیایی آن‌ها از ساده‌ترین نسبت کاتیون‌ها به آنیون‌ها که در کل ساختار بلوری تکرار می‌شود، استفاده می‌شود. این نسبت ساده را سلول واحد می‌نامند.[۲۹] بر این اساس ۷ دستگاه بلوری اصلی و ۱۴ شبکه براوه وجود دارد.

هفت دستگاه بلوری اصلی[۳۰]
سه‌شیب(تری‌کلینیک) تک‌شیب(مونوکلینیک) راست‌لوزی(اورتورومبیک) چهارگوشه(تتراگونال) شش‌گوشه(هگزاگونال) سه گوشه(تریگونال) مکعبی(کوبیک)
Triclinic.svg Monoclinic.svg Orthorhombic.svg Tetragonal.svg Hexagonal lattice.svg Rhombohedral.svg Lattic simple cubic.svg

نامگذاری[ویرایش]

روش سنتی[ویرایش]

در گذشته روش نظام مندی در نام‌گذاری این ترکیبات وجود نداشت و صرفا بر اساس رنگ، ظاهر، محل کشف یا استخراج، کاربردها و دیگر باورهای سنتی نامگذاری می‌شدند.

  • نمک‌ها

نمک‌ها به دسته‌ای از ترکیبات یونی اطلاق می‌شود که از واکنش خنثی سازی یک باز و یک اسید به وجود می‌آیند. نمک خوراکی یا نمک طعام که همان سدیم کلرید است نمونه ای از دسته نمک‌ها است که از واکنش هیدروکلریک اسید و سدیم هیدروکسیدبه وجود می‌آید. همچنین در این دسته بندی زیر مجموعه دیگری نیز وجود دارد، بر این اساس ممکن است نمک بازی، اسیدی و یا خنثی باشد. نمک‌هایی مانند Na۳HPO۴ و NaHCO۳ که با انحلال در آب خاصیت اسیدی ایجاد می‌کنند نمک اسیدی، نمک‌هایی مانند Pb(OH)Cl و Sn(OH)Cl که با حل شدن در آب یون هیدروکسید (-OH) ایجاد می‌کند نمک بازی و نمک‌هایی مانند Na۲SO۴ و Na۳PO۴ که در آب خنثی هستند، نمک خنثی نامیده می‌شوند.[۳۱][۳۲]

آب + نمک → باز + اسید
HCl + NaOH → NaCl +H۲O
  • زاج‌ها
بلورهای زاج پتاسیم

زاج ها[ب] دسته ای از ترکیبات یونی با فرمول کلی XAl(SO
۴
)
۲
·۱۲H
۲
O
هستند که در واقع نمک آب پوشیده و مضاعفی از آلومینیم سولفات و سولفات یک کاتیون تک ظرفیتی مانند پتاسیم است. در این فرمول کلی X می‌تواند یک کاتیون تک ظرفیتی مانند پتاسیم و یا سدیم باشد. در نامگذاری این ترکیبات به شیوه قدیمی از ترکیب نام کاتیون تک ظرفیتی و عبارت "زاج" استفاده می‌شود. برخی از زاج‌های مهم عبارت اند از زاج سدیم (NaAl(SO۴)۲·۱۲H۲O)، زاج پتاسیم (KAl(SO۴)۲·۱۲H۲O) و زاج آمونیوم (NH
۴
Al(SO
۴
)
۲
·۱۲H
۲
O
).[۳۳][۳۴]

زاج‌ها در صنایع دباغی، نساجی و کاغذسازی و همچنین برای تهیه بیکینگ پودر کاربرد دارد. این ترکیبات به عنوان عامل لخته ساز در صنایع تصفیه آب نیز کاربرد دارد.[۳۵]

  • دیگر نام‌ها

از آنجا که در گذشته روش نظام مندی برای شناخت و نامگذاری ترکیبات شیمیایی وجود نداشته، اسامی مختلفی برای برخی از آن‌ها وجود داشت. گاه از روی رنگ و ظاهر ماده نامی انتخاب می‌شد. مانند "کات کبود" که همان مس(II) سولفات آب پوشیده‌است و به خاطر ظاهر کبود رنگ آن به این نام شناخته می‌شد.[۳۶]

برخی ترکیبات به نام مکان خاصی نامگذاری شده‌اند مانند "آبی پروسی" [پ] که در فارسی به "نیل فرنگی" هم شناخته می‌شود. این ترکیب که امروزه با نام فریک فروسیانید و برخی دیگر از اسامی شناخته می‌شود، یک رنگدانه آبی پر رنگ است. تاریخچه نامگذاری آن به قرن ۱۸ میلادی بر می‌گردد، زمانی که ارتش پادشاهی پروس از این رنگدانه در البسه سربازان استفاده می‌کرد. این ترکیب همچنین با نام‌های "آبی برلین" [ت] و "آبی پاریسی" [ث] نیز شناخته می‌شود. [۳۷] [۳۸]

روش مدرن[ویرایش]

در روش امروزی که توسط آیوپاک تصویب شده‌است، به طور کلی نام ترکیب یونی از ترکیب نام کاتیون و آنیون تشکیل دهنده ترکیب، ساخته می‌شود. برای ترکیبات ساده دوتایی[ج] (ترکیباتی که در آن کاتیون و آنیون تنها از یک نوع اتم ساخته شده‌اند مانند NaCl، CaBr۲ ،LiI ،AlN و ...) ابتدا نام کاتیون که یک فلز است بدون تغییر می‌آید، سپس نام آنیون با افزودن نام -ید یا -اید(در انگلیسی به صورت ide-) به انتهای نام نافلز تشکیل دهنده آنیون، می‌آید.[۳۹] [۴۰] [۴۱]

کلسیم برمید → برم + کلسیم
Ca + Br۲ → CaBr۲

برای درک روش اندیس گذاری در این ترکیبات باید به این قاعده توجه داشت که باید قدر مطلق بار کاتیون به عنوان اندیس آنیون و قدر مطلق بار آنیون به عنوان اندیس کاتیون در نظر گرفته شود.[۴۲] برای نمونه در مثال قبل:

Ca۲+ + Br۱- → Ca۱ + Br۲ → CaBr۲

در برخی فلزات واسطه، ممکن است اتم قادر به تولید بیش از یک کاتیون با بارهای متفاوت باشد، مثلا اتم آهن توانایی تولید یون‌های Fe+2 و Fe+3 را دارد. در این حالت، در نامگذاری نام کاتیون برای جلوگیری از اشتباه شدن بین دو کاتیون، تعداد بار را باید با اعداد رومی در داخل پرانتز ذکر کرد. در مثال بالا نام کاتیون‌ها به این صورت خواهد بود: آهن(II) و آهن(III)[۴۳] علاوه بر این روش که روش مورد امروزی نامگذاری کاتیون‌های چند ظرفیتی است، روش نامگذاری سنتی برای آن نیز وجود دارد به این ترتیب که کاتیون با بار کمتر با پسوند -وس(در انگلیسی به صورت ous-) و کاتیون با بار بیشتر با پسوند -یک(در انگلیسی به صورت ic-) نامگذاری می‌شوند.[چ] به عنوان مثال ترکیب‌های FeCl۲ و FeCl۳ در روش جدید با نام‌های آهن(II) کلرید و آهن(III) کلرید و در روش قدیمی با نام‌های فروس کلرید و فریک کلرید نامگذاری می‌شوند.[۴۴]

برخی از کاتیون‌ها و آنیون‌های تک‌اتمی پرکاربرد به همراه بار و نام آن‌ها در جدول زیر آمده‌است:[۴۵]

کاتیون بار نام آنیون بار نام کاتیون چند ظرفیتی بار نام نام قدیمی معادل فارسی
H+ 1+ هیدروژن H- 1- هیدرید Fe2+ 2+ (II)آهن ferrous فروس
Li+ 1+ لیتیم F- 1- فلورید Fe3+ 3+ (III)آهن ferric فریک
Na+ 1+ سدیم Cl- 1- کلرید Cr2+ 2+ (II)کروم chromous کروموس
K+ 1+ پتاسیم Br- 1- برمید Cr3+ 3+ (III)کروم chromic کرومیک
Cs+ 1+ سزیم I- 1- یدید Cu+ 1+ (I)مس cuprous کوپروس
Ag+ 1+ نقره O2- 2- اکسید Cu2+ 2+ (II)مس cupric کوپریک
Mg2+ 2+ منیزیم S2- 2- سولفید Sn2+ 2+ (II)قلع stannous استانوس
Ca2+ 2+ کلسیم Se2- 2- سلنید Sn4+ 4+ (IV)قلع stannic استانیک
Sr2+ 2+ استرانسیم N3- 3- نیترید Co2+ 2+ (II)کبالت - -
Ba2+ 2+ باریم P3- 3- فسفید Co3+ 3+ (III)کبالت - -
Zn2+ 2+ روی - - - Pb2+ 2+ (II)سرب - -
Al3+ 3+ آلومینیوم - - - Pb4+ 4+ (IV)سرب - -
پتاسیم تتراکلروپلاتینات یک ترکیب یونی به شکل جامد نارنجی رنگ است که از دو کاتیون پتاسیم و یک آنیون کمپلکسی تشکیل شده‌است.[۴۶]

گونه دیگری از کاتیون‌ها و آنیون‌ها وجود دارند که خود از چند اتم تشکیل شده‌است و به آن به اصطلاح یون چنداتمی[ح] گفته می‌شود. به عنوان مثال یون سولفات یک آنیون چند اتمی است که در آن یک اتم گوگرد با ۴ اتم اکسیژن به وسیله پیوند کووالانسی و به شکل هرم چهاروجهی، با یکدیگر پیوند دارند. کل این ساختار دارای بار -۲ است. به شکل مشابه کاتیون‌های چند اتمی با بار مثبت نیز وجود دارند. مثلا آمونیوم یک کاتیون است که در آن یک اتم نیتروژن با چهار اتم هیدروژن به وسیله پیوند کووالانسی و به شکل هرم چهاروجهی در کنار هم قرار گرفته‌اند.[۴۷] علاوه بر کاتیون یا آنیون‌هایی که در آن اتم‌ها با پیوند کووالانسی به هم متصل هستند، ممکن است یون چند اتمی از یک کمپلکس شیمیایی ساخته شده باشد. به عنوان مثال تتراکلروپلاتینات یک آنیون با بار کلی -۲ است که در آن یک اتم پلاتین با چهار اتم کلر تشکیل یک کمپلکس را داده‌اند که دارای بار خالص -۲ است.[۴۸]

اکسی‌آنیون‌ها دسته مهمی از آنیون‌های چند اتمی هستند که شامل اتم اکسیژن و یک اتم دیگر است.[۴۹] این آنیون‌ها در اصل از جداشدن اتم هیدروژن از یک اسید به وجود می‌آید، به عنوان مثال -ClO آنیون حاصل از جدا شدن هیدروژن از HClO است. برای نامگذاری این آنیون‌ها به روش زیر عمل می‌شود:[۵۰]

اسیدهایی مانند کلرو اسید (HClO۲) که به "و" ختم می‌شوند، به کلریت (-ClO۲) و اسیدهایی مانند کلریک اسید (HClO۳) که به "یک" ختم می‌شوند، به کلرات (-ClO۳) تبدیل می‌شوند.[خ][۵۱]

در جدول زیر فهرستی از آنیون‌ها و کاتیون‌های چند اتمی پر کاربرد و ریز مشخصات آن‌ها ذکر شده‌است:[۵۲] [۵۳] [۵۴] [۵۵] [۵۶] [۵۷]

واکنش‌ها[ویرایش]

واکنش‌های جابجایی[ویرایش]

تشکیل رسوب زرد رنگ سرب (II) یدید در اثر واکنش محلول پتاسیم یدید و سرب(II) نیترات

واکنش‌های جابجایی دسته ای واکنش‌ها هستند که در آن یک اتم و یا یک یون از یک ترکیب با یک اتم و یا یک یون از ترکیبی دیگر جابجا می‌شوند.[۵۸] این واکنش به دو صورت امکان پذیر است.

  • در حالت اول یک اتم یا یون جابجا می‌شود، مانند فرمول کلی زیر:
A + B-C → A-C + B

به این واکنش‌ها واکنش جابجایی یگانه[ژ] گفته می‌شود مانند واکنش نقره نیترات محلول با فلز روی است که منجر به آزاد شدن فلز نقره و تولید روی نیترات شود. اهمیت این واکنش از آن جهت است که می‌توان به وسیله آن یک عنصر را به وسیله عنصری دیگر از یک ترکیب خارج و تخلیص کرد.[۵۹]

۲AgNO۳(aq) + Zn(s) → ZnNO۳(aq) + 2Ag(s)
  • در حالت دوم دو عمل جابجایی اتم یا یون صورت می‌گیرد، مانند فرمول کلی زیر:
A-B + C-D → A-D + C-B

به این واکنش‌ها، واکنش جابجایی دوگانه یا مضاعف[س] گفته می‌شود مانند واکنش نقره نیترات و ترکیبات یونی هالیددار مانند سدیم کلرید. این واکنش‌ها منجر به تشکیل رسوبی قابل جداسازی می‌شود، به همین دلیل به آن‌ها واکنش‌های رسوبی[ش] نیز گفته می‌شود. اهمیت این واکنش‌ها در شیمی تجزیه از آن جهت است که می‌توان از طریق تشکیل انواع مختلفی از رسوبات، به نوع عناصر موجود در ترکیب پی برد. در مثال گفته شده وجود یون کلرید در ترکیب یونی به وسیله نقره نیترات و با تشکیل رسوب نقره کلرید ردیابی می‌شود.[۶۰]

AgNO۳(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO۳(aq)

واکنش‌های الکتروشیمیایی[ویرایش]

همانطور که از نام ترکیبات یونی پیداست، این مواد از یون‌های با بار مثبت و منفی تشکیل شده‌اند. در حالت جامد یون‌ها در یک ساختار بلورین قرار داشته و توانایی حرکت ندارند. اما در صورتی که این ترکیبات به شکل مذاب درآمده یا در آب به صورت محلول در بیایند، امکان تحرک و جابجایی یون‌ها فراهم می‌شود و درنتیجه انجام واکنش‌های الکتروشیمیایی با اعمال جریان الکتریکی امکان پذیر می‌شود. جابجایی یون بین الکترودهای آند و کاتد در پیل‌های الکتروشیمیایی اساس عملکرد باطری‌های شیمیایی متداول هستند. همچنین با اعمال جریان خارجی بر یک محلول و یا مذاب حاوی ترکیب یونی، امکان تولید مواد شیمیایی جدید فراهم می‌شود که این موضوع در صنایع شیمیایی از اهمیت بالایی برخوردار است. این عمل اصطلاحا برق‌کافت نامیده می‌شود.[۶۱]

تجزیه[ویرایش]

واکنش تجزیه آمونیوم دی‌کرومات که به واسطه ظاهر آن به واکنش "کوه آتش‌فشان" مشهور است، نمونه ای از واکنش تجزیه یک ترکیب یونی است.[۶۴]

ترکیبات یونی به دلیل داشتن پیوند قوی در دماهای بالا و در شرایط سختی تجزیه می‌شود. تجزیه حرارتی این ترکیبات از مهمترین واکنش‌های این دسته ترکیبات هستند. در طی این فرآیند ترکیب یونی به دو یا چند جز ساده تر تجزیه می‌شود. مثلا جیوه (II) اکسید که رنگی نارنجی دارد در اثر حرارت به اجزای سازنده آن یعنی فلز جیوه و گاز اکسیژن تجزیه می‌شود.[۶۵] برخی از واکنش‌های تجزیه از الگوهای خاصی پیروی می‌کنند. مثلا کربنات‌هایی مانند کلسیم کربنات، منیزیم کربنات و باریم کربنات در اثر حرارت بالا به کلسیم اکسید، منیزیم اکسید و باریم اکسید تجزیه شده و گاز کربن دی اکسید را خارج می‌کنند.[۶۶]

CaCO۳(s) → CaO(s) + CO۲(g)

آزیدها در اثر تجزیه حرارتی از خود گاز نیتروژن آزاد می‌کنند که همین ویژگی در ساخت کیسه‌های هوای خودرو کاربرد دارد. به عنوان مثال سدیم و یا باریم آزید در اثر تجزیه حرارتی به ترتیب فلز سدیم و باریم تولید کرده و گاز نیتروژن آزاد می‌کنند.[۶۷]

NaN۳(s) → Na(s) + N۲(g)

کلرات‌ها می‌توانند با تجزیه شدن، از خود گاز اکسیژن آزاد کنند. اهمیت این واکنش از آن جهت است که می‌تواند منبع مناسب و در دسترسی برای تامین گاز اکسیژن خالص از یک ماده جامد در محیط آزمایشگاهی باشد. به عنوان مثال پتاسیم کلرات در اثر حرارت و در حضور کاتالیزور منگنز دی‌اکسید، به پتاسیم کلرید تبدیل شده و گاز اکسیژن آزاد می‌سازد.[۶۸]

KClO۳(s) → KCl(s) + O۲(g)

عمده واکنش‌های تجزیه از نظر ترمودینامیکی گرماگیر هستند اما معدود واکنش‌هایی مانند تجزیه آمونیوم دی‌کرومات وجود دارند که در ابتدا برای شروع واکنش نیاز به انرژی فعال‌سازی اولیه دارند اما در ادامه واکنش خود به خود بوده و با آزاد سازی گرما نیز همراه است.[۶۹]

(g)NH۴)۲Cr۲O۷(s) → Cr۲O۳(s) + N۲(g) + 4H۲O)

ترکیب‌های یونی آب‌پوشیده[ویرایش]

برخی ترکیبات یونی در هنگام رسوب دادن در محلول‌های آبی، تعدادی مولکول آب در داخل ساختار بلوری خود نگه می‌دارند. به این دسته ترکیبات یونی، "آب پوشیده" گفته می‌شود. در این حالت اتم‌های اکسیژن آب با کاتیون‌های بلور و اتم‌های هیدروژن آب با آنیون‌های بلور برهمکنش کوئوردیناسیونی برقرار می‌کنند. معمولا تعداد مولکول‌های آب به ازای هر واحد بلور نمایش داده می‌شود، به عنوان نمونه در هر واحد بلوری مس(II) سولفات آب پوشیده به طور معمول ۵ مولکلول آب وجود دارد، در نتیجه به شکل (CuSO۴·۵H۲O) نمایش داده می‌شود. مولکول‌های آب موجود در نمک‌های آب پوشیده با حرارت دیدن در بازه دمایی ۱۰۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد از ساختار بلور خارج می‌شود. این فرآیند در برخی ترکیبات با تغییر رنگ و ظاهر بلور نیز همراه است. به عنوان مثال ترکیب مس(II) سولفات در حالت آب پوشیده کبود رنگ می‌باشد، ولی با خروج آب از آن سفید رنگ می‌شود، و یا ترکیب کبالت(II) کلرید در حالت آب پوشیده به رنگ زرشکی و در حالت بی آب به رنگ فیروزه ای می‌باشد. این ویژگی در ترکیبات آب بپوشیده می‌تواند روش مناسبی برای نم‌بینی و تشخیص وجود آب و رطوبت باشد.[۷۰][۷۱]

خواص و ویژگی‌ها[ویرایش]

ظرفی که حاوی الکترولیت قوی تری باشد، رسانای قوی تری برای جریان الکتریکی است. در نتیجه لامپ در محلول الکترولیت روشن می‌شود و هر قدر روشن‌تر باشد، آن الکترولیت قوی تر است.
انحلال سدیم کلرید در آب: کاتیون‌های سدیم از طرف قطب منفی مولکول آب (اکسیژن) و آنیون‌ها از طرف قطب مثبت آب (هیدروژن) جذب می‌شوند.
نمودار انحلال‌پذیری در برابر دما برای انحلال چند ترکیب یونی در آب

خواص فیزیکی و ظاهری[ویرایش]

ترکیبات یونی از پیوند قوی یونی بهره می‌برند. این امر سبب می‌شود تا این ترکیبات در دمای اتاق به صورت جامد بلورین باشند و همچنین از دمای ذوب بالایی برخوردار باشند. برای مثال دمای ذوب سدیم کلرید ۸۰۱ درجه سانتی گراد و منیزیم اکسید ۲۸۰۰ درجه سانتی گراد است. این اختلاف فاحش ناشی از تفاوت انرژی شبکه ترکیبات یونی مختلف است به گونه ای که هر قدر انرژی شبکه بیشتر باشد، گرمای بالاتری برای سست کردن پیوندها و تبدیل آن به فاز مایع نیاز است.[۷۲]

این ترکیبات بر خلاف فلزات، فاقد چکش خواری بوده و شکننده هستند. با توجه به ساختار بلورین این ترکیبات این پدیده به این صورت قابل توجیه است که در اثر وارد شدن نیروی خارجی به یک ساختار یونی، یون‌های با بار موافق به صورت لحظه‌ای در مجاورت هم قرار می‌گیرند و با توجه به نیروی دافعه الکترواستاتیکی بین دو ذره هم نام، ساختار بلور از ناحیه وارد شدن نیروی دچار شکستگی می‌شود. طبیعتا با توجه به انرژی شبکه بلور و میزان استحکام پیوند بین یون‌ها، نیروی مورد نیاز برای شکستن ترکیبات یونی مختلف متفاوت است.[۷۳][۷۴]

رنگ و شکل ظاهری ترکیبات یونی بسیار متنوع است و به عواملی چون نوع کاتیون‌ها و آنیون‌ها، ساختار بلوری، آب‌پوشیده بودن یا نبودن و همچنین نقص در ساختار بلوری آن بستگی دارد. بیشتر ترکیبات یونی شامل عناصر گروه اصلی جدول تناوبی بی رنگ و پارامغناطیس هستند، در حالی که ترکیبات یونی شامل عناصر واسطه عمدتا رنگی و دیامغناطیس بوده و برخی از آن‌ها به عنوان رنگدانه نیز کاربرد دارد.[۷۵][۷۶]

نمک‌های اسیدی و بازی[ویرایش]

ترکیبات یونی که در آب حل می‌شوند می‌توانند تغییراتی در pH محلول ایجاد کننده که بر این اساس به سه دسته نمک‌های اسیدی، بازی و خنثی طبقه بندی می‌شوند.[۷۷]

به عنوان مثال می‌توان به ترکیب سدیم سیانید اشاره کرد. این ترکیب به صورت زیر در آب تفکیک می‌شود:

NaCN(s) → Na+(aq) + CN(aq)

یون +Na با آب واکنشی ندارد، اما یون -CN به شکل زیر با آب واکنش نشان می‌دهد:

CN(aq) + H
2
O(l) ⇌ HCN(aq) + OH(aq)

با توجه به نظریه اسید–باز برونستد–لوری یون -CN یک گیرنده پروتون(+H) است، در نتیجه محلول NaCN خاصیت بازی پیدا می‌کند. از دیدگاهی دیگر نیز با توجه به نظریه آرنیوس، تولید (-OH) در این فرآیند گواه دیگری بر بازی بودن محلول حاصل است.[۷۸]

به همین ترتیب ترکیبی مانند NH۴Cl با انحلال در آب، تولید یون -Cl و NH+
4
می‌کند. یون -Cl با آب واکنش نمی‌دهد ولی یون NH+
4
نقش دهنده پروتون(+H) را ایفا می‌کند، در نتیجه یک اسید است و به محلول خاصیت اسیدی می‌دهد.[۷۹] ترکیبی چون NaCl نیز پس از انحلال در آب تولید یون‌های و می‌کنند که هیچ یک نه گیرنده و نه دهنده پروتون(+H) هستند، درنتیجه نمک خنثی محسوب می‌شود.[۸۰]

رسانایی الکتریکی[ویرایش]

ترکیبات یونی در حالت جامد از یون‌های به هم فشرده تشکیل شده‌اند که امکان هیچ گونه تحرکی ندارند. در نتیجه این ترکیبات در حالت جامد رسانایی الکتریکی ندارند. اما در صورتی که این یون‌ها امکان تحرک پیدا کنند، توانایی ایجاد جریان الکتریکی را دارند. این امر در ترکیبات یونی مذاب و هم چنین محلول‌های حاوی کاتیون‌ها و آنیون‌ها امکان‌پذیر است. در این حالت، یون‌ها به طرف الکترود با بار مخالف حرکت می‌کنند و با از دست دادن یا گرفتن الکترون، خنثی می‌شوند. این پدیده موجب به وجود آمدن جریانی از یون‌ها در داخل محلول می‌شود که در نتیجه ایجاد رسانایی الکتریکی می‌نماید.[۸۱]

موادی که با تفکیک شدن به یون‌های مثبت و منفی می‌توانند ایجاد رسانایی الکتریکی نمایند اصطلاحاً الکترولیت نام دارند. هر قدر الکترولیت توانایی تفکیک بالاتری داشته باشد و بتواند تعداد بیشتری یون ایجاد نماید، الکترولیت قوی تری است.[۸۲]

انحلال پذیری[ویرایش]

همان‌طور که از نام ترکیبات یونی پیداست، این ترکیبات از یون‌های مثبت و منفی تشکیل شده‌اند. در حالت جامد این یون‌ها در یک شبکه منظم در کنار هم قرار گرفته و یک شبکه منسجم تشکیل می‌دهند. اما در صورت قرار گرفتن در یک حلال قطبی همانند آب، این یون‌ها تفکیک شده و در حلال، حل می‌شوند. فرایند حل شدن شامل جدا شدن یون‌ها از یکدیگر و تشکیل پیوند بین مولکول‌های آب و یون‌ها است. آنیون‌ها که دارای بار منفی هستند به قطب مثبت مولکول حلال (در مولکول آب اتم هیدروژن)، و کاتیون‌ها که بار منفی دارند به طرف قطب منفی مولکول حلال (در مولکول آب اتم اکسیژن) جذب می‌شوند. فرایند جداشدن یون‌ها گرماگیر و فرایند تشکیل پیوند بین یون‌ها و مولکول‌ها فرآیندی گرماده است.[۸۳]

با توجه به این اصل، محلول، نامحلول یا کم محلول بودن ترکیبات یونی در حلال را می‌توان توجیه کرد. به این ترکیب که در صورت محلول بودن ترکیب یونی، انرژی تشکیل پیوند بین حلال و یون بیشتر است و امکان تأمین انرژی کافی برای تفکیک یون‌ها را فرآهم می‌آورد و هر قدر این اختلاف انرژی بیشتر باشد، این انحلال پذیری بیشتر است. در نقطه مقابل ترکیبی نامحلول یا کم محلول است که انرژی مورد نیاز برای تفکیک یون‌های آن بالا بوده و امکان تأمین آن از طریق تشکیل پیوند بین یون و مولکول حلال فرآهم نمی‌باشد. به عنوان نمونه ترکیب AgCl تنها ۰٫۰۰۹ گرم در لیتر آب حل می‌شود که نشان دهنده بالا بودن انرژی مورد نیاز برای تفکیک یون‌ها است، در حالی که NaCl به میزان ۳۶۵ گرم در لیتر آب قابل حل است.[۸۴]

انحلال پذیری ترکیبات یونی به دما وابستگی دارد. برخی ترکیبات مانند KNO۳ با افزایش دما به مقدار بیشتری در آب حل می‌شوند، در نقطه مقابل ترکیبی مانند Ce۲(SO۴)۳ با افزایش دما به مقدار کمتری در آب حل می‌شود.[۸۵]

نقش حیاتی[ویرایش]

تصویر یک سنگ کلیه از جنس کلسیم اگزالات (به رنگ زرد) که نمونه‌ای از برهم خوردن تعادل طبیعی عملکرد یون‌ها در بدن است. سنگ‌های کلیه ممکن است از مواد مختلفی تشکیل شده باشند که شناخت ماهیت شیمیایی آنها، می‌تواند در درمان بیمار راهگشا باشد.

یون‌ها نقش حیاتی در عملکرد سلولی و اندام‌های بدن دارند. به عنوان مثال، پتانسیل عمل در سیستم عصبی بدن توسط تعامل سه یون سدیم، پتاسیم و کلسیم ایجاد می‌شود. بسیاری از یون‌ها چون سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، مس، منگنز، روی، کبالت، سلنیوم، منگنز، مولیبدن، کلرید، نیترات، فسفات و بی‌کربنات در بدن انسان به مقادیر مشخصی وجود دارد و کاهش یا تغییر در نسبت این یون‌ها می‌تواند موجب بروز بیماری یا نارسایی‌هایی در بدن شود. برخی از اعمال حیاتی و مهم یون‌ها در بدن انسان یا گیاهان به شرح زیر است:

کاربردها[ویرایش]

صنعت[ویرایش]

  • به عنوان ماده اولیه

ترکیبات یونی طیف گسترده‌ای از مواد با خواص متنوع و پیچیده را شامل می‌شود در نتیجه کاربردهای گسترده‌ای در تولید دیگر مواد تجاری دارد. به عنوان مثال ترکیبات حاوی یون لیتیوم در تولید باتری‌های یون‌لیتیم کاربرد دارد.[۱۱۳] ترکیبات حاوی یون فلورید مانند سدیم مونوفلوروفسفات برای جلوگیری از پوسیدگی دندان در خمیر دندان‌ها استفاده می‌شود.[۱۱۴] برخی از ترکیبات یونی مانند کلسیم اکسید خود به عنوان ماده اولیه در تولید دیگر ترکیبات یونی مانند سدیم هیدروکسید، سدیم کربنات و کلسیم کاربید کاربرد دارد.[۱۱۵] انواع سیمان‌ها محصولات شیمیایی تجاری هستند که در تولید آن از مواد اولیه‌ای مانند کلسیم سیلیکات‌ها، آلومینات‌ها و سولفات‌ها استفاده می‌شود.[۱۱۶]

ترکیبات یونی حاوی طیف گسترده‌ای از عناصر هستند و اکثر عناصر به نوعی در ترکیبات یونی حضور دارند در نتیجه از این ترکیبات می‌توان به عنوان ماده اولیه در فرآوری دیگر عناصر بهره برد. مثلا می‌توان فلز جیوه را با حرارت دادن جیوه سولفید که بخش عمده کانسنگ شنگرف را تشکیل می‌دهد به دست آورد.[۱۱۷] گاز کلر را می‌توان به صورت تجاری از محلول‌های حاوی سدیم کلرید و منیزیم کلرید به دست آورد.[۱۱۸] آهن و آلومینیوم از دیگر عناصری هستند که از دیرباز با استفاده از روش‌های الکتروشیمیایی از ترکیبات حاوی آن جداسازی می‌شوند.[۱۱۹]

  • به عنوان ماده رنگ‌زا
رنگ زرد بدنه بمب‌افکن‌های نورث امریکن بی-۲۵ میتچل در سال ۱۹۴۲ که به وسیله پوششی حاوی روی کرومات رنگ آمیزی شده‌است.

رنگ و جلوه بصیری یک از ویژگی‌های منحصر به فرد ترکیبات معدنی از جمله ترکیبات یونی است که از دیرباز توسط بشر شناخته شده‌است. این ویژگی می‌تواند به دلیل وجود یک یون رنگزا، یا وجود ناخالصی در ماده و یا وجود نوعی نقص ساختاری در ساختار بلوری مانده باشد. این عوامل باعث می‌شود تا الکترون‌ها از سطحی از انرژی به سطحی دیگر منتقل شوند که این فرآیند با آزاد شدن انرژی به صورت موج الکترومغناطیسی همراه است و توسط چشم انسان به رنگ‌های مختلف دیده می‌شود.[۱۲۰]به طور تجربی مشخص شده‌است که ترکیبات یونی حاوی فلزات واسطه، تمایل بیشتری به ایجاد ترکیبات رنگی متنوع دارند.[۱۲۱]

امروزه در صنعت رنگرزی و رنگ سازی از مواد رنگزای مختلفی استفاده می‌شود که برخی از آن‌ها ساختار آلی داشته و برخی نیز منشا معدنی دارند. برخی از این مواد رنگزای یونی که بر اساس رنگ دسته بندی می‌شوند عبارت اند از:[۱۲۲]

  • باتری و تولید الکتریسیته

یکی از توانایی‌های منحصر به فرد ترکیبات یونی ایجاد محلول الکترولیت در صورت انحلال در آب است که این زمینه را برای کاربرد وسیع در صنایع ساخت باتری و سلول‌های الکتریکی را فراهم می‌سازد. نخستین باتری الکتریکی امروزی توسط دانشمند ایتالیایی آلساندرو ولتا و با استفاده از صفحات فلز روی و مس تولید شد. در این باتری با اکسایش فلز روی و احیای فلز مس، یک جریان الکتریکی تولید می‌شد.[۱۲۷] امروزه طیف وسیعی از باتری‌ها برای کاربردهای ویژه ساخته می‌شوند برخی مانند باطری‌های یون‌لیتیم یا باتری‌های نیکل–کادمیم از یک واکنش برگشت پذیر تولید الکتریسته می‌کنند در نتیجه باطری‌های قابل شارژ هستند در نقطه مقابل باتری‌های قلیایی بر اساس یک واکنش پرگشت ناپذیر عمل می‌کنند در نتیجه یک بار مصرف هستند.[۱۲۸]

کاربرد خوراکی[ویرایش]

[۱۲۹] ید لوگوول

بنزاتین بنزیل‌پنی‌سیلین که با نام بنزاتین پنی‌سیلین جی نیز شناخته می‌شود یک آنتی‌بیوتیک از دسته پنی سیلین‌ها است که در درمان طیف گسترده‌ای از بیماری‌های ناشی از باکتری‌های بیماری‌زا کاربرد دارد. این دارو به صورت ترکیبی یونی از بنزیل پنی‌سیلین به عنوان آنیون و بنزاتین به عنوان کاتیون است.

Hydrochloride https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Penicillin-G-sodium https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17619064

  • دارورسانی

جستارهای وابسته[ویرایش]

یادداشت‌ها[ویرایش]

  1. ion
  2. Alum
  3. Prussian blue
  4. Berlin blue
  5. Parisian blue
  6. Binary
  7. باید در این روش توجه داشت که پسوند به نام لاتین عنصر اضافه می‌شود در نتیجه اسامی فارسی و حتی انگلیسی در این روش قابل استفاده نیست. مثلا Fe در لاتین با نام "ferr" شناخته می‌شود و نام‌های "آهن" یا "Iron" قابل استفاده نیست.
  8. Polyatomic Ions
  9. در زبان انگلیسی ous به ite و ‎ic به ‎ate تبدیل می‌شود.
  10. برای اتم‌های فلوئور، برم و ید نیز به ترتیب هیپوفلوریت، هیپوبرمیت و هیپویدیت خواهد بود.
  11. برای اتم‌های فلوئور، برم و ید نیز به ترتیب فلوریت، برمیت و یدیت خواهد بود.
  12. برای اتم‌های فلوئور، برم و ید نیز به ترتیب فلورات، برمات و یدات خواهد بود.
  13. برای اتم‌های فلوئور، برم و ید نیز به ترتیب پرفلورات، پربرمات و پریدات خواهد بود.
  14. Single replacement reactions
  15. double replacement reaction
  16. Precipitation reactions
  17. James Cloyd Downs

پانویس[ویرایش]

  1. “William Bragg's spectrometer”.
  2. “ion”.
  3. “Michael Faraday (1791-1867)”.
  4. Stern, “Goddard Space Flight Center”.
  5. Bragg and Bragg, “The Reflection of X-rays by Crystals”.
  6. Bragg, “The reflection of X-rays by crystals. (II.)”.
  7. Sherman, “Crystal Energies of Ionic Compounds and Thermochemical Applications”.
  8. Sherman, “Crystal Energies of Ionic Compounds and Thermochemical Applications”.
  9. Brindley and James, “A quantitative study of the reflexion of X-rays by sylvin.”.
  10. Sherman, “Crystal Energies of Ionic Compounds and Thermochemical Applications”.
  11. Tarr، Fischer و Miessler، Inorganic Chemistry، 226.
  12. Hustrulid, “Ore”.
  13. Rutledge, “Ore”.
  14. شارپ، فرهنگ شیمی، 449.
  15. “Description of the Atmosphere”.
  16. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 270-271.
  17. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 270.
  18. شارپ، فرهنگ شیمی، ۷۰۳-۷۰۴.
  19. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 270-271.
  20. شارپ، فرهنگ شیمی، ۵۴۳.
  21. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 272.
  22. Tarr، Fischer و Miessler، Inorganic Chemistry، 226.
  23. Silberberg، Principles of General Chemistry، 283.
  24. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 272.
  25. Pauling، The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals: an introduction to modern structural chemistry، 507.
  26. Kittel، Introduction to solid state physics، 64.
  27. Pauling، The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals: an introduction to modern structural chemistry، 509.
  28. Carter, “Lattice Energy”.
  29. Silberberg، Principles of General Chemistry، 374.
  30. “Crystal system”.
  31. شارپ، فرهنگ شیمی، ۶۷۷.
  32. McGraw-Hill, “McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Chemistry”, 517-518.
  33. شارپ، فرهنگ شیمی، 33.
  34. McGraw-Hill, “McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Chemistry”, 27.
  35. “Alum”.
  36. شارپ، فرهنگ شیمی، 197.
  37. “Prussian blue”.
  38. شارپ، فرهنگ شیمی، 212.
  39. Silberberg, Principles of General Chemistry, 53-54.
  40. Connelly, “Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005”, 6,8.
  41. Connelly, “Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005”, 72,73.
  42. Silberberg، Principles of General Chemistry، 54.
  43. Silberberg، Principles of General Chemistry، 55.
  44. Silberberg، Principles of General Chemistry، 55.
  45. Silberberg، Principles of General Chemistry، 54,55.
  46. عابدینی و محمدی بقاعی، شیمی آلی فلزی، ۲.
  47. Silberberg، Principles of General Chemistry، 56.
  48. عابدینی و محمدی بقاعی، شیمی آلی فلزی، ۲.
  49. شارپ، فرهنگ شیمی، 560.
  50. Silberberg، Principles of General Chemistry، 56.
  51. Connelly، Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC، 254,251.
  52. Silberberg، Principles of General Chemistry، 56.
  53. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 55.
  54. Norman, “Chemical compound”.
  55. “Guanidinium”.
  56. “Fluoronium”.
  57. “Pyrylium”.
  58. شارپ، فرهنگ شیمی، 728.
  59. “Single replacement reactions”.
  60. Silberberg، Principles of General Chemistry، 122-125.
  61. McGraw-Hill, “McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Chemistry”, 197-201-202.
  62. Downs, James Cloyd. "Electrolytic process and cell," U.S. Patent no. 1,501,756 (filed: 1922 August 18 ; issued: 1924 July 15).
  63. “Production of Aluminum: The Hall-Héroult Process”.
  64. “Ammonium Dichromate Volcano”.
  65. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 128-127.
  66. Galwey, “Thermal Decomposition of Ionic Solids”, 345,349,350.
  67. Galwey, “Thermal Decomposition of Ionic Solids”, 329.
  68. Galwey, “Thermal Decomposition of Ionic Solids”, 370-371.
  69. Neugebauer, “The Heat Formation of Ammonium Dichromate”.
  70. شارپ، فرهنگ شیمی، ۳۸۷.
  71. Yoder, “Ionic Compounds: Applications of Chemistry to Mineralogy”, 155-156.
  72. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 378.
  73. Silberberg، Principles of General Chemistry، 116, 117.
  74. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 379-380.
  75. Silberberg، Principles of General Chemistry، 737.
  76. Yoder, “Ionic Compounds: Applications of Chemistry to Mineralogy”, 135،147،148.
  77. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 558.
  78. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 558.
  79. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 558.
  80. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 559.
  81. Silberberg، Principles of General Chemistry، 117, 118.
  82. شارپ، فرهنگ شیمی، 276.
  83. Silberberg، Principles of General Chemistry، 116, 117.
  84. Silberberg، Principles of General Chemistry، 117.
  85. Gammon and Ebbing, “General Chemistry”, 411-410.
  86. "Calcium". Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, Oregon. 1 September 2017. Retrieved 31 August 2019.
  87. Bettger and Bray, “The physiological role of zinc as an antioxidant”.
  88. Bettger and Bray, “The physiological role of zinc as an antioxidant”.
  89. Bettger and Bray, “The physiological role of zinc as an antioxidant”.
  90. Hoth, Markus; Flockerzi, Veit; Stühmer, Walter; Pardo, Luis A.; Monje, Francisco; Suckow, Arnt; Zawar, Christian; Mery, Laurence; Niemeyer, Barbara A. (2001-07-01). "Ion channels in health and disease: 83rd Boehringer Ingelheim Fonds International Titisee Conference". EMBO Reports. 2 (7): 568–573. doi:10.1093/embo-reports/kve145. ISSN 1469-221X. PMC 1083959. PMID 11463739.
  91. Marban, Eduardo; Yamagishi, Toshio; Tomaselli, Gordon F. (1998). "Structure and function of voltage-gated sodium channels". The Journal of Physiology. 508 (3): 647–657. doi:10.1111/j.1469-7793.1998.647bp.x. ISSN 1469-7793. PMC 2230911. PMID 9518722.
  92. al-Ghamdi SM, Cameron EC, Sutton RA (1994). "Magnesium deficiency: pathophysiologic and clinical overview". Am. J. Kidney Dis. 24 (5): 737–52. doi:10.1016/s0272-6386(12)80667-6. PMID 7977315.
  93. "Magnesium: Fact Sheet for Health Professionals". nih.gov. National Institutes of Health. Retrieved 8 November 2014.
  94. Erikson, Keith M.; Ascher, Michael (2019). "Chapter 10. Manganese: Its Role in Disease and Health". In Sigel, Astrid; Freisinger, Eva; Sigel, Roland K. O.; Carver, Peggy L. (Guest editor). Essential Metals in Medicine:Therapeutic Use and Toxicity of Metal Ions in the Clinic. Metal Ions in Life Sciences. 19. Berlin: de Gruyter GmbH. pp. 253–266. doi:10.1515/9783110527872-016. ISBN 978-3-11-052691-2. PMID 30855111.
  95. Law, N.; Caudle, M.; Pecoraro, V. (1998). Manganese Redox Enzymes and Model Systems: Properties, Structures, and Reactivity. Advances in Inorganic Chemistry. 46. p. 305. doi:10.1016/S0898-8838(08)60152-X. ISBN 9780120236466.
  96. Takeda, A. (2003). "Manganese action in brain function". Brain Research Reviews. 41 (1): 79–87. doi:10.1016/S0165-0173(02)00234-5. PMID 12505649.
  97. ۹۷٫۰ ۹۷٫۱ ۹۷٫۲ Levy, Barry S.; Nassetta, William J. (2003-04-01). "Neurologic Effects of Manganese in Humans: A Review". International Journal of Occupational and Environmental Health. 9 (2): 153–163. doi:10.1179/oeh.2003.9.2.153. ISSN 1077-3525. PMID 12848244.
  98. Silva Avila, Daiana; Luiz Puntel, Robson; Aschner, Michael (2013). "Chapter 7. Manganese in Health and Disease". In Astrid Sigel; Helmut Sigel; Roland K. O. Sigel. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences. 13. Springer. pp. 199–227. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_7. ISBN 978-94-007-7499-5. PMC 6589086 Check |pmc= value (help). PMID 24470093.
  99. Berend, Kenrick; van Hulsteijn, Leonard Hendrik; Gans, Rijk O.B. (April 2012). "Chloride: The queen of electrolytes?". European Journal of Internal Medicine. 23 (3): 203–211. doi:10.1016/j.ejim.2011.11.013. PMID 22385875.
  100. Rein, Joshua L.; Coca, Steven G. (1 March 2019). ""I don't get no respect": the role of chloride in acute kidney injury". American Journal of Physiology - Renal Physiology. 316 (3): F587–F605. doi:10.1152/ajprenal.00130.2018. ISSN 1931-857X. PMC 6459301.
  101. ۱۰۱٫۰ ۱۰۱٫۱ Gupta, Satya P.; Kaur, Preet K. (2011), Gupta, Satya Prakash, ed., "Chloride Ion Channels: Structure, Functions, and Blockers", Ion Channels and Their Inhibitors, Springer Berlin Heidelberg, pp. 309–339, doi:10.1007/978-3-642-19922-6_11, ISBN 9783642199226
  102. "Clinical correlates of pH levels: bicarbonate as a buffer". Biology.arizona.edu. October 2006. Archived from the original on 2015-05-31.
  103. ۱۰۳٫۰ ۱۰۳٫۱ Battaglia, Valentina; Compagnone, Alessandra; Bandino, Andrea; Bragadin, Marcantonio; Rossi, Carlo Alberto; Zanetti, Filippo; Colombatto, Sebastiano; Grillo, Maria Angelica; Toninello, Antonio (March 2009). "Cobalt induces oxidative stress in isolated liver mitochondria responsible for permeability transition and intrinsic apoptosis in hepatocyte primary cultures" (PDF). The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 41 (3): 586–594. doi:10.1016/j.biocel.2008.07.012. hdl:10278/33504.
  104. ۱۰۴٫۰ ۱۰۴٫۱ Karovic, Olga; Tonazzini, Ilaria; Rebola, Nelson; Edström, Erik; Lövdahl, Cecilia; Fredholm, Bertil B.; Daré, Elisabetta (March 2007). "Toxic effects of cobalt in primary cultures of mouse astrocytes". Biochemical Pharmacology. 73 (5): 694–708. doi:10.1016/j.bcp.2006.11.008. PMID 17169330.
  105. Ortega, Richard; Bresson, Carole; Fraysse, Aurélien; Sandre, Caroline; Devès, Guillaume; Gombert, Clémentine; Tabarant, Michel; Bleuet, Pierre; Seznec, Hervé (2009-07-10). "Cobalt distribution in keratinocyte cells indicates nuclear and perinuclear accumulation and interaction with magnesium and zinc homeostasis". Toxicology Letters. 188 (1): 26–32. doi:10.1016/j.toxlet.2009.02.024. ISSN 0378-4274. PMID 19433266.
  106. ۱۰۶٫۰ ۱۰۶٫۱ ۱۰۶٫۲ ۱۰۶٫۳ "Iron". Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, Oregon. April 2016. Retrieved 6 March 2018.
  107. Centers for Disease Control and Prevention (2002). "Iron deficiency – United States, 1999–2000". MMWR. 51 (40): 897–99. PMID 12418542.
  108. Hider, Robert C.; Kong, Xiaole (2013). "Chapter 8. Iron: Effect of Overload and Deficiency". In Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K.O. Sigel. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences. 13. Springer. pp. 229–94. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_8. PMID 24470094.
  109. Dlouhy, Adrienne C.; Outten, Caryn E. (2013). "Chapter 8.4 Iron Uptake, Trafficking and Storage". In Banci, Lucia. Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. 12. Springer. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_8. ISBN 978-94-007-5560-4. PMC 3924584. PMID 23595675. electronic-book شابک ‎۹۷۸-۹۴-۰۰۷-۵۵۶۱-۱
  110. Beguin, Y; Aapro, M; Ludwig, H; Mizzen, L; Osterborg, A (2014). "Epidemiological and nonclinical studies investigating effects of iron in carcinogenesis--a critical review". Critical Reviews in Oncology/Hematology. 89 (1): 1–15. doi:10.1016/j.critrevonc.2013.10.008. PMID 24275533.
  111. Powlson, David S.; Addiscott, Tom M.; Benjamin, Nigel; Cassman, Ken G.; De Kok, Theo M.; Van Grinsven, Hans; l'Hirondel, Jean-Louis; Avery, Alex A.; Van Kessel, Chris (2008). "When Does Nitrate Become a Risk for Humans?". Journal of Environmental Quality. 37 (2): 291–5. doi:10.2134/jeq2007.0177. PMID 18268290.
  112. "Nitrate and Nitrite Poisoning: Introduction". The Merck Veterinary Manual. Retrieved 2008-12-27.
  113. شارپ، فرهنگ شیمی، 453.
  114. Weinert، Oral Hygiene Products.
  115. شارپ، فرهنگ شیمی، 128.
  116. شارپ، فرهنگ شیمی، 148 و 149.
  117. شارپ، فرهنگ شیمی، 476.
  118. شارپ، فرهنگ شیمی، 159.
  119. شارپ، فرهنگ شیمی، 29 و 415.
  120. Yoder, “Ionic Compounds: Applications of Chemistry to Mineralogy”, 135.
  121. شارپ، فرهنگ شیمی، ۷۸۰.
  122. شارپ، فرهنگ شیمی، ۶۰۳.
  123. Buxbaum, “Industrial Inorganic Pigments”, 51.
  124. Buxbaum, “Industrial Inorganic Pigments”, 121.
  125. Buxbaum, “Industrial Inorganic Pigments”, 123.
  126. Buxbaum, “Industrial Inorganic Pigments”, 136.
  127. Lefrou، Electrochemistry، 10،11.
  128. Lefrou، Electrochemistry، 30.
  129. شارپ، فرهنگ شیمی، 333.

منابع[ویرایش]

منابع فارسی

  • عابدینی، منصور؛ محمدی بقاعی، داور (۱۳۹۲). شیمی آلی فلزی. تهران: موسسه انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۲۰۸-۰۷۶-۲.
  • شارپ، دیوید ویلیام آرتور (۱۳۹۴). فرهنگ شیمی. ترجمهٔ عیسی یاوری. تهران: نوپردازان. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۹۷۵-۲۴۰-۲.

منابع انگلیسی

مقاله‌ها

وب‌سایت‌ها و منابع برخط