อะไรคือไอออนเชิงซ้อน?

ไอออนเชิงซ้อนคืออนุภาคขนาดเล็กของสสารที่เรียกว่าโมเลกุลซึ่งมีประจุเป็นบวกหรือลบ ไอออนเชิงซ้อนทำขึ้นจากกลุ่มของอะตอมที่เกาะติดกันเป็นอนุภาคเดี่ยวขนาดใหญ่ ไอออนนั้นถูกกำหนดให้เป็นโมเลกุลที่มีประจุเป็นบวกหรือลบหมายความว่ามีจำนวนโปรตอนทั้งหมดมากกว่าอิเล็กตรอนหรือในทางกลับกัน ไอออนเชิงซ้อนจะต้องทำจากอะตอมมากกว่าหนึ่งชนิดและสามารถแตกตัวเป็นไอออนขนาดเล็กกว่าสองตัวขึ้นไป ไอออนที่ซับซ้อนทั้งหมดมีโลหะอย่างน้อยหนึ่งตัวหรืออะตอมที่มีประจุบวกถูกผูกมัดกับไอออนที่มีประจุลบหนึ่งตัวหรือมากกว่า

พื้นหลังเล็กน้อยเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมมีประโยชน์ในการทำความเข้าใจไอออน อะตอมเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบบริสุทธิ์ที่สามารถมีอยู่ได้ ตัวอย่างเช่นหากชิ้นส่วนของทองคำบริสุทธิ์ถูกทำลายลงซ้ำแล้วซ้ำอีกจนกว่าจะถึงจุดที่เล็กที่สุดของกล้องจุลทรรศน์ผลลัพธ์ก็คืออะตอมเดี่ยวของทองคำ อะตอมนี้จะทำจาก 79 โปรตอนบวกที่รวมกันเป็นนิวเคลียสตรงกลางและล้อมรอบด้วยเมฆที่มีอิเล็กตรอนลบ 79 ตัว หากอะตอมของทองให้หนึ่งในลบของอิเล็กตรอนมันก็จะถูกปล่อยให้มีประจุบวกและจะถูกพิจารณาว่าเป็นไอออน

ในทางเคมีโลหะเป็นองค์ประกอบหรือชนิดของอะตอมที่มีประจุเป็นบวก เมื่อมองที่ตารางธาตุองค์ประกอบทางด้านซ้ายและตรงกลางเป็นโลหะยกเว้นไฮโดรเจน ไอออนเชิงซ้อนเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนจากโลหะชนิดหนึ่งไปจับกับอะตอมหรือโมเลกุลอื่น

โครงสร้างทั่วไปของไอออนเชิงซ้อนคืออะตอมที่ตั้งอยู่ใจกลางของโลหะล้อมรอบด้วยและถูกผูกมัดกับไอออนอื่น ๆ เมื่อรวมกันแล้วโลหะและไอออนที่อยู่รอบ ๆ จะกลายเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่ชิ้นเดียวที่เรียกว่าโมเลกุล ประจุทั้งหมดของโมเลกุลอาจเป็นบวกหรือลบ แต่ไม่เป็นกลาง

ไอออนเชิงซ้อนที่พบได้ทั่วไปคือไอออนซัลเฟต ไอออนนี้ประกอบด้วยอะตอมกำมะถันหนึ่งอะตอมที่ล้อมรอบด้วยอะตอมออกซิเจนสี่อะตอม อะตอมกำมะถันทำหน้าที่เป็นโลหะไม่ใช่เพราะมันเงางามแข็งแรงและอ่อนตัวเหมือนโลหะทุกวัน แต่เนื่องจากกำมะถันให้อิเล็กตรอนไปยังอะตอมออกซิเจนรอบ ๆ ทำให้มันมีประจุเป็นบวก ไอออนของซัลเฟตมีประจุเป็นลบสองตัวเนื่องจากมีอิเล็กตรอนรวมมากกว่าโปรตอนสองตัวและการมีประจุเป็นนิยามของไอออน