یک دلیل عمده برای تشکیل پیوند این است که با تشکیل پیوند ,انرژی پتانسیل بین ذره های مثبت ومنفی کاهش می یابد ,خواه این ذره های یونهایبا بار مخالف یا هسته یک اتم والکترونهای اتم دیگر باشند . همان طور که خواص یک یک اتم به وسیله آرایش الکترونی آن اتم وقدرت جاذبه بین هسته والکترون تعیین می شود ,نوع وقدرت پیوند های بین اتمهای نیز خواص یک عنصر یا ترکیب را
معین می کند . مدلی که در تشکیل پیوند یونی برای تشریح پیوند به کار می رود ,شامل انتقال الکترون از اتم فلز به اتم نافلز است . در جریان انتقال الکترون ,یونهای مثبت ومنفی تشکیل می شود که در یک ترکیب جامد یونی با یک آرایش منظم در کنار یکدیگر قرار می گیرند . به طور تقریب ,هر یون تک اتمی عنصر گروه اصلی جدول تناوبی دارای یک لایه بیرونی پر (دو یا هشت
الکترون) است که با تعداد الکترونهای نزدیکترین گاز نجیب یکسان است . این نکته در قاعده هشتای ( اکتت) که در مورد انواع پیوند ها صادق است ,منعکس شده است . طبقاین قاعده ,وقتی
اتمها در تشکیل یک لایه بیرونی پر شامل هشت الکترون به دست آوردند .
چگونگی تشکیل پیوند :
برای بررسی چگونگی تشکیل پیوند ,ساده ترین مولکول دواتمی یعنی مولکول هیدروژن (H2)
را در نظر می گیریم . فرض کنید دو اتم مجزا Hاز یک فاصله دور به یکدیگر نزدیک می شوند به تدریج که فاصله بین این دو هسته ها کوتاهتر می شود ,هسته هر اتم اثر جاذبه خود را روی ابر الکترونی اتم دیگر نشان می دهد وچنین برهم کنشی موجب کم شدن انرژی پتانسیل این سیستم می شود . افزایش اثر جاذبه هسته ها را یکدیگر نزدیکتر می کند و انرژی پتانسیل سیستم باز هم کمتر می شود . همراه با افزایش اثر جاذبه , دافعه بین هسته ها وبین ابزهای الکترونی نیز افزایش می یابد تا اینکه در یک فاصله تعادلی بین نیرم های جاذبه و دافعه موازنه بر قرار می شود و این سیستم به حداقل انرژی پتانسیل خود می رسد . در فاصله ای کوتاهتراز این فاصله تعادلی نیروی دافعه زیاد شده ,سبب افزایش انرژی پتانسیل می شود . جاذبه متقابل بین هسته ها و جفت الکترون پیوند کووالانسی را تشکیل می دهد واین پیوند است که اتمهای را در مولکول هیدروژن به یکدیگر متصل می کند . در تشکیل پیوند کووالانسی ,همانند تشکیل پیوند اتم به طور کلی به یک لایه بیرونی کامل دست می یابد ,اما در این مورد ,به جای انتقال الکترون با اشتراک الکترونها روبهرو هستیم . در یک پیوند کووالانسی الکترونهای مشترک را حساب هر یک از دو شرکت کننده در پیوند می گذاریم . به این ترتیب یک جفت الکترون مشترک به طور همزمان لایه بیرونی هر دو اتم Hرا پر می کند . این جفت مشترک یا جفت پیوندی را با دو نقطه مانند H :Hیا یک خط کوتاه مانند H _H نمایش می دهیم . جفت الکترونی که بخشی از لایه ظرفیت اتم است اما در تشکیل پیوند دخالت ندارد . جفت تنها یا جفت غیر مشترک نامیده
می شود . جفت پیوندی در مولکول HFلایه بیرونی اتم Hرا پر می کند . همچنین این جفت همراه با سه جفت تنها ی اتم Fلایه بیرونی این اتم را پر می کند . در بسیاری از مولکولها
(و یونها ) بین دو اتم پیوند وجود دارد . این نوع پیوند غالبا بین اتمهای C,O,N,یا S با
یکدیگر دیده می شود . پیوند دوگانه شامل دو جفت الکترون پیوندی یا چهار الکترون است که بین دو اتم به اشتراک قرار گرفته اند . مولکول اتیلن ( C2H4 )هیدروکربنی است که دارای یک پیوند دوگانه بین اتمهای کربن و چهار پیوند یگانه کربن _هیدروژن است . هر اتم کربن با دو
جفت الکترون پیوند دوگانه ودو جفت الکترون پیوندهای کربن _ هیدروژن به یک آرایشهشت الکترونی ( اکتت) رسیده است . یک پیوند سه گانه شامل سه جفت الکترون پیوندی است وبین دو اتم ,شش الکترون به اشتراک گذاشته می شود . در مولکول نیتروژن ,دو اتم نیتروژن به
وسیله یک پیوند سه گانه به یکدیگر متصل اند و هر اتم Nیک جفت تنها نیز دارد . هر اتم نیتروژن با داشتن شش الکترون از پیوند سه گانه و دو الکترون جفت تنها به آرایش هشت الکترونی رسیده است . مرتبه پیوند اشاره به تعداد جفت الکترونهای مشترک بین اتم دارد . مرتبه پیوند یک پیوند یگانه (یک جفت الکترون مشترک ) برابر با یک ,یک پیوند دوگانه برابر با دو و یک
پیوند سه گانه برابر با سه است .
پیوند یونی
پیوند یونی نوعی از پیوند شیمیایی است که برپایه نیروی الکترواستاتیک بین دو یون با بار مخالف شکل می‌گیرد.
ترکیبات یونی متشکل از تعداد زیادی آنیون و کاتیون هستند که با طرح معین هندسی در کنار هم قرار گرفته‌اند و یک بلور بوجود می‌آورند. هر بلور ، به سبب جاذبه‌های منفی مثبت یونها به هم ، نگهداشته شده است. فرمول شیمیایی یک ترکیب یونی نشانه ساده‌ترین نسبت یونهای مختلف برای به وجود آوردن بلوری است که از نظر الکتریکی خنثی باشد.
ماهیت یون
وقتی اتمها به یون تبدیل می‌شوند، خواص آنها شدیدا تغییرمیکند. مثلا مجموعه‌ای از مولکولهای برم قرمز است. اما یونهای در رنگ بلورماده مرکب هیچ دخالتی ندارند. یک قطعه سدیم شامل اتمهای سدیم نرم است. خواص فلزی دارد و بر آب به شدت اثر می‌کند. اما یونهای در آب پایدارند.
مجموعه بزرگی از مولکولهای کلر ، گازی سمّی به‌رنگ زرد مایل به سبز است، ولی یونهای کلرید مواد مرکب رنگ ایجاد نمی‌کنند و سمّی نیستند. به همین لحاظ است که یونهای سدیم و کلر را به صورت نمک طعام می‌توان بدون ترس از واکنش شدید روی گوجه فرنگی ریخت. وقتی اتمها به صورت یون در می‌آیند، ماهیت آنها آشکارا تغییر می‌کند.
خواص مواد مرکب یونی
رسانایی الکتریکی : رسانایی الکتریکی مواد مرکب یونی مذاب به این علت است که وقتی قطب‌هایی با بار مخالف در این مواد مذاب قرار گیرد و میدان الکتریکی برقرارشود، یونها آزادانه به حرکت در می‌آیند. این حرکت یونها بار یا جریان را از یک‌جا به جای دیگر منتقل می‌کنند. در جسم جامد که یونها بی‌حرکت‌اند و نمی‌توانند آزادانه حرکت کنند، جسم خاصیت رسانای الکتریکی ندارد.
سختی : سختی مواد مرکب یونی به علت پیوند محکم میان یونهای با بار مخالف است. برای پیوندهای قوی انرژی بسیاری لازم است تا یونها از هم جدا شوند و امکان حرکت آزاد حالت مذاب را پیداکنند. انرژی زیاد به معنی نقطه جوش بالا است که خود از ویژگی‌های مواد مرکب یونی است.