พันธะไอออนิก

1. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคของสาร


          สมบัติของสาร เช่น โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) (ดังภาพประกอบที่ 1) เป็นผลมาจากการเกิด
พันธะเคมี ซึ่งยึดอะตอมของธาตุ หรืออะตอมกับกลุ่มอะตอมเข้าด้วยกัน ดังนั้นพันธะเคมีจึงเป็นแรง
ของอะตอม หรือกลุ่มอะตอมในสารที่กระทำต่อกันอย่างแข็งแรง

ภาพประกอบที่ 1  ผลึกของโซเดียมคลอไรด์
ที่มา : Ebbing and Gammon (2007 : 329)
 
 
 
 
 
 
          การที่โมเลกุลหรืออะตอมสามารถรวมกันอยู่เป็นกลุ่มก้อน เช่นในของแข็งและของเหลว
ซึ่งเมื่อต้องการทำให้แยกออกจากกันจะต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง และการที่อะตอมสามารถรวมกัน
เป็นโมเลกุลเมื่อต้องการให้สลายตัวกลับมาเป็นอะตอมจะต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง เช่นกัน
แสดงว่าอะตอมเหล่านั้นมีแรงยึดเหนี่ยวต่อกัน

          แรงยึดเหนี่ยวของสารมี 2 ประเภท
         1. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล การทำให้สารเปลี่ยนแปลงจะต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง
ซึ่งจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของสาร ข้อมูลที่ยืนยันว่าสารมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ได้แก่
จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความร้อนแฝง การที่ต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่งทำให้ของแข็งหลอมเหลว
หรือเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลว การที่จะให้ของเหลวเดือดหรือเปลี่ยนแปลงสถานะ
จากของเหลวกลายเป็นไอ เช่น น้ำในสถานะของเหลว ณ อุณหภูมิห้อง เมื่อได้รับความร้อนจะระเหย
กลายเป็นไอ ไอน้ำก็คือโมเลกุลของน้ำ ซึ่งแสดงว่าโมเลกุลของน้ำจะต้องมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันอยู่
          2. แรงยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล โดยทั่วไป โมเลกุลของสารจะประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่
2 อะตอมขึ้นไป เช่น HCl, HNO3, NH3 เป็นต้น (ยกเว้นโมเลกุลของก๊าซเฉื่อยซึ่ง 1 โมเลกุลประกอบด้วยหนึ่งอะตอม เช่น He, Ne, Ar) จากการทดลองพบว่าการที่จะทำให้โมเลกุลเหล่านี้สลายตัวออกเป็น
อะตอมต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง เช่น ถ้าต้องการจะทำลายพันธะระหว่างคาร์บอน-คาร์บอน
ในอีเทน(ethane ; H3C-CH3), เอทิลลีน (ethylene ; H2C=CH2) และ อะเซทิลีน (acetylene ; HC=CH)
พันธะของ คาร์บอน-คาร์บอน ในโมเลกุลเหล่านี้เป็น พันธะเดี่ยว พันธะคู่ และพันธะสาม ตามลำดับ

และพลังงานที่ใช้ในการสลายพันธะจะขึ้นอยู่กับชนิดของพันธะระหว่างคาร์บอน-คาร์บอน คือ

       เมื่อ rH = แทนพลังงานที่ถ่ายเทจากสิ่งแวดล้อมเข้าไปในโมเลกุล ส่วนเครื่องหมายบวก (+)

หมายความว่า การสลายพันธะในโมเลกุลเป็นกระบวนการดูดความร้อน (endothermic) จากตัวอย่าง
ข้างต้น แสดงให้เห็นว่าอะตอมของธาตุต้องมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมในโมเลกุลและแรงยึดเหนี่ยว
ระหว่างอะตอมคู่หนึ่ง ๆ ในโมเลกุล เรียกว่า พันธะเคมี (chemical bond)
          การเกิดพันธะเคมีระหว่างอะตอม เป็นการจัดเรียงอิเล็กตรอนระดับวงโคจรนอกสุดหรือ
เวเลนซ์อิเล็กตรอนใหม่ เพื่อให้อยู่ในสภาพที่เสถียร ดังนั้นพันธะเคมีจึงเกี่ยวข้องกับเวเลนซ์อิเล็กตรอน
การที่อะตอมมารวมกันโดยเกิดพันธะเคมีนั้น เพราะสภาพอะตอมที่อยู่รวมกันจะมีเสถียรภาพมากกว่า
สภาพอะตอมที่อยู่โดดเดี่ยว อะตอมจึงพยายามจัดตัวเองให้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเหมือนกับก๊าซเฉื่อย
(inert gas) ซึ่งเป็นก๊าซที่เสถียร โดยการให้อิเล็กตรอนแก่ธาตุอื่น หรือรับอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น
หรือ ใช้อิเล็กตรอนร่วมกับอะตอมอื่นเป็นคู่ ๆ
          โมเลกุลของสารต่างชนิดกันจำนวนเท่ากัน ใช้พลังงานในการสลายพันธะไม่เท่ากัน แสดงว่า
พันธะเคมีต่างชนิดกันแรงยึดเหนี่ยวก็ต่างกันด้วย ทำให้มีสมบัติแตกต่างกัน

2. พันธะไอออนิก

     2.1 การเกิดพันธะไอออนิก

         พันธะไอออนิก (ionic bond) คือพันธะเคมีที่เกิดจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนบวก
(positive ions) และไอออนลบ (negative ions) พันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างสองอะตอม เมื่อหนึ่ง
อิเล็กตรอน หรือมากกว่า มีการถ่ายเทจาก ชั้นนอกสุด (valence shell) ของอะตอมหนึ่งไปยังชั้นนอกสุด
ของอีกอะตอม อะตอมที่เสียอิเล็กตรอนจะเปลี่ยนไปเป็นไอออนบวก (cation or positive ion) และ
อะตอมที่รับอิเล็กตรอนจะเปลี่ยนไปเป็น ไอออนลบ (anion or negative ion) เมื่อไอออนที่มีประจุไฟฟ้า
ตรงข้ามกันมาดึงดูดกันจำนวนมาก ๆ จะทำให้เกิดเป็นของแข็งไอออนิก (solid ionic) ซึ่งปกติแล้ว
จะเป็นของแข็งที่มีโครงสร้างผลึกที่สมบูรณ์

          การเกิดพันธะไอออนิกสามารถทำความเข้าใจได้จากการถ่ายเทอิเล็กตรอนจากอะตอมของ
โซเดียม (ซึ่งมีการจัดอิเล็กตรอนเป็น [Ne] 3s1) ไปให้อะตอมของคลอรีน ([Ne] 3s23p5) ซึ่งแสดงได้
ดังภาพประกอบที่ 2

                 ภาพประกอบที่ 2  การถ่ายถอดอิเล็กตรอนในสารประกอบไอออนิก

                 ที่มา :  Ebbing and Gammon (2007 : 330)

          ผลจากการถ่ายเทอิเล็กตรอน ก็จะมีไอออนเกิดขึ้น ซึ่งไอออนแต่ละชนิดที่เกิดขึ้นจะมีการ

จัดอิเล็กตรอนเหมือนกับก๊าซเฉื่อย โดยอะตอมของโซเดียม จะเสียอิเล็กตรอนในชั้นพลังงานย่อย 3s
ทำให้มีโครงสร้างอิเล็กตรอนเหมือนกับก๊าซเฉื่อย นั่นคือ [Ne] ส่วนอะตอมของคลอรีนได้รับอิเล็กตรอนเข้าไปในชั้นพลังงานย่อย 3p ทำให้มีโครงสร้างอิเล็กตรอนเหมือนกับอาร์กอน คือ [Ne] 3s23p6
ซึ่งการจัดอิเล็กตรอนของก๊าซเฉื่อยสอดคล้องกับไอออนที่เสถียร ความมีเสถียรภาพของไอออนนี้
เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้เกิดเป็นของแข็งไอออนิกอย่าง NaCl
          เพื่อให้เกิดความเข้าใจมากขึ้น นักเรียนสามารถพิจารณาการเกิดโซเดียมคลอไรด์ (NaCl)
เพิ่มเติมได้จากภาพประกอบที่ 3

                         ภาพประกอบที่ 3 การเกิดโซเดียมคลอไรด์ (NaCl)
                         ที่มา : Kotz, Treichel and Townsend (2009 : 349)

          ข้อสังเกต อะตอมที่ให้อิเล็กตรอนออกไปกลายเป็นไอออนบวก จะทำให้อนุภาคมีขนาดเล็กลง
(เช่น Na+) ในขณะที่อะตอมที่รับอิเล็กตรอนเข้ามาแล้วกลายเป็นไอออนลบ จะมีขนาดของอนุภาค
ใหญ่ขึ้น (เช่น Cl-) ดังภาพประกอบที่ 4

ภาพประกอบที่ 1.4 การเสียอิเล็กตรอนของโซเดียมอะตอมทำให้มีโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน

                               อยู่ 1 ดังนั้นโซเดียมไอออนจึงมีประจุเป็น +1 ส่วนคลอรีนเมื่อรับอิเล็กตรอน
                               มา 1 อิเล็กตรอน จึงทำให้มีอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอนอยู่ 1 ส่งผลให้
                               คลอไรด์ไอออนมีประจุเป็น -1
ที่มา : Stoker (2010 : 88)

          โซเดียมไอออน และคลอไรด์ไอออนมีประจุต่างกัน จึงยึดเหนี่ยวด้วยแรงดึงดูดระหว่างประจุ
ไฟฟ้าที่ต่างชนิดกันเกิดเป็นพันธะที่เรียกว่า พันธะไอออนิก และเรียกชื่อว่าโซเดียมคลอไรด์ ซึ่งเป็น
สารประกอบที่เกิดจากพันธะไอออนิกว่า สารประกอบไอออนิก
          ดังนั้น พันธะไอออนิก หมายถึง พันธะเคมีที่เกิดจากการถ่ายเทอิเล็กตรอนจากอะตอม หรือ
กลุ่มอะตอมไปยังอะตอม หรือกลุ่มอะตอมอื่น หรืออาจกล่าวได้ว่า พันธะไอออนิก หมายถึง พันธะที่
เกิดจากการให้และรับอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมของธาตุคู่ร่วมพันธะเกิดเป็นไอออนบวกและ
ไอออนลบ ทั้งนี้เพื่อให้เป็นไปตามกฎออกเตต หรืออาจพิจารณาในอีกแง่หนึ่งว่า พันธะไอออนิก
เป็นพันธะที่เกิดจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่างไอออนซึ่งมีประจุไฟฟ้าต่างชนิดกัน

          2.2 โครงสร้างของสารประกอบไอออนิก
                 สารประกอบไอออนิกมีโครงสร้างในลักษณะสามมิติที่แน่นอน ไอออนบวกและไอออนลบ
ในสารนั้น ๆ จะจัดเรียงตัวกันอย่างมีระบบ มีอัตราส่วนของจำนวนไอออนที่แน่นอน ไม่สามารถแยกเป็น
โมเลกุลเดี่ยว ๆ ได้ จึงไม่มีสูตรโมเลกุล มีแต่สูตรแอมพิริกัล จึงใช้สูตรแอมพิริกัลป์แทนสูตรเคมีของ
สารประกอบไอออนิก

                โครงสร้างผลึกสารประกอบไอออนิกจะเป็นแบบใดขึ้นอยู่กับ
                1) จำนวนประจุที่เกิดขึ้นบนไอออนบวกและไอออนลบ
                2) อัตราส่วนระหว่างรัศมีไอออนบวกและไอออนลบ

                ลักษณะสำคัญของโครงผลึกของสารประกอบไอออนิก
               1) โครงสร้างของสารประกอบไอออนิกมีลักษณะคล้ายตาข่าย ไม่มีสูตรโมเลกุล
มีแต่สูตรแอมพิริกัล
               2) โครงผลึกของสารประกอบไอออนิกของธาตุหมู่เดียวกัน อาจจะเหมือนกัน หรือ
ไม่เหมือนกันก็ได้
                2.2.1 โครงสร้างของผลึกโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) พบว่า Na+ แต่ละไอออนจะถูกล้อมรอบด้วย Cl- จำนวน 6 ไอออน และ Cl- แต่ละไอออนก็ถูกล้อมรอบด้วย Na+ จำนวน 6 ไอออนต่อเนื่องกันไป มีลักษณะคล้ายโครงผลึกร่างตาข่าย กลายเป็นสารประกอบไม่มีสูตรโมเลกุล มีแต่สูตรเอมพิริกัล
เป็น NaCl ดังภาพประกอบที่ 5

                           ภาพประกอบที่ 1.5 โครงสร้างผลึกของโซเดียมคลอไรด์
                           ที่มา : Razeghi (2009 : 31)

                2.2.2 โครงสร้างของผลึกซีเซียมคลอไรด์ (CsCl) พบว่า Cs+ แต่ละไอออนจะถูกล้อมรอบ
ด้วย Cl- จำนวน 8 ไอออน และ Cl- แต่ละไอออนก็ถูกล้อมรอบด้วย Cs+ จำนวน 8 ไอออน
ต่อเนื่องกันไปดังภาพประกอบที่ 6

                                 ภาพประกอบที่ 6 โครงสร้างผลึกของซีเซียมคลอไรด์
                                 ที่มา : Razeghi (2009 : 32)

                2.2.3 โครงสร้างของผลึกซิงค์ซัลไฟด์ (ZnS) พบว่า Zn+ แต่ละไอออนจะถูกล้อมรอบด้วย S2-
จำนวน 4 ไอออน และ S2- แต่ละไอออนก็ถูกล้อมรอบด้วย Zn+ จำนวน 4 ไอออน ต่อเนื่องกันไป
ดังภาพประกอบที่ 7

                                 ภาพประกอบที่ 7 โครงสร้างผลึกของซิงค์ซัลไฟด์
                                 ที่มา : : Ebbing and Gammon (2007 : 456)

               2.2.4 โครงสร้างของผลึกแคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2) พบว่า Ca2+ แต่ละไอออนจะถูกล้อมรอบด้วย F- จำนวน 8 ไอออน และ F- แต่ละไอออนก็ถูกล้อมรอบด้วย Ca2+ จำนวน 4 ไอออน ต่อเนื่องกันไป ดังภาพประกอบที่ 8

                                  ภาพประกอบที่ 8 โครงสร้างผลึกของแคลเซียมฟลูออไรด์
                                  ที่มา : Verma, Khanna, and Kapila. (2008 : 150)

2. การอ่านชื่อและเขียนสูตรสารประกอบไอออนิก (Ionic Compounds)

          สารประกอบไอออนิกทุกชนิดประกอบด้วยโลหะ(metal) และอโลหะ (nonmetal) เช่น NaCl (ยกเว้น เกลือแอมโมเนียม เช่น NH4Cl) ซึ่งในการอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกนั้นจะต้องอ่านชื่อของไอออนบวก (cation) ก่อนแล้วตามด้วยไอออนลบ (anion) เช่น

                                  Potassium Sulfate
                         ชื่อไอออนบวก  ชื่อไอออนลบ
                           (cation name)      (anion name)

          ก่อนที่จะอ่านชื่อสารประกอบไอออนิกนั้น นักเรียนจำเป็นต้องสามารถเขียนและอ่านชื่อไอออนได้
ไอออนที่ง่ายที่สุดคือ มอนอะตอมมิก (monatomic) ซึ่ง มอนอะตอมมิกไอออน (monatomic ion)
เป็นไอออนที่เกิดจากอะตอมเดี่ยว (single atom) ในตารางที่ 1 เป็นรายการของไอออนเดี่ยวธรรมดา
ของธาตุในหมู่หลัก (main-group elements) ซึ่งมีกฎในการอธิบายเกี่ยวกับประจุของไอออนเดี่ยวดังนี้

        กฎในการอธิบายเกี่ยวกับประจุของไอออนเดี่ยว         
        กฎการอธิบายเกี่ยวกับประจุของไอออนเดี่ยว ดังนี้
         1. ธาตุโลหะที่อยู่ในหมู่หลัก (main-group) เกือบทั้งหมด เป็นไอออนเดี่ยวที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวกเท่ากับเลขหมู่ของตารางธาตุ เช่น อลูมิเนียม อยู่ในหมู่ IIIA ซึ่งเป็นอะตอมเดี่ยว Al3+
         2. ธาตุโลหะบางชนิดที่มีเลขอะตอมมาก ๆ ยกเว้นที่กล่าวถึงในกฎของที่ 1 ธาตุเหล่านี้จะให้ไอออนธรรมดาที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก และเท่ากับเลขของกลุ่มลบด้วยสอง นอกจากนี้ยังมีไอออนบวกที่มีประจุไฟฟ้าเท่ากับเลขที่หมู่อีกด้วย เช่น ไอออนธรรมดา (common cations) ของตะกั่วคือ Pb2+ (เลขที่ของหมู่คือ 4 ประจุไฟฟ้า จึงเท่ากับ 4-2) นอกจากนี้ในสารประกอบบางชนิดประกอบด้วย Pb2+ บางชนิดประกอบด้วย Pb4+

ตารางที่ 1  ไอออนเดี่ยวธรรมดาของธาตุหมู่หลัก

       3. ธาตุแทรนซิชันเกือบทุกชนิดเกิดเป็นไอออนบวกได้มากกว่า 1 ชนิด แต่ละชนิดจะมีประจุไฟฟ้าแตกต่างกัน และเกือบทุกธาตุมีจะมี 1 ไอออนที่มีประจุไฟฟ้าเป็น +2 เช่น เหล็กมีไอออนธรรมดา เป็น Fe2+ และ Fe3+ ทองแดงก็มีไอออนธรรมดา เป็น Cu+ และ Cu2+
       4. ไอออนเดี่ยว ที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบของธาตุอโลหะในหมู่หลัก จะเท่ากับเลขหมู่ลบด้วย 8 เช่น ออกซิเจนมีไอออนเดี่ยว เป็น O2- (เลขที่หมู่คือ 6 ดังนั้นประจุของไอออนจึงเป็น 6-8)
นอกจากนี้ สูตรของไอออนเดี่ยว เขียนได้โดย เขียนสัญลักษณ์ของธาตุนั้น แล้วเขียนประจุไฟฟ้าไว้ทางมุมขวาบนของสัญลักษณ์ โดยตัวเลขที่บอกขนาดให้เขียนไว้ข้างหน้าของประจุ + หรือ – โดยถ้าประจุไอออนเป็น +1 หรือ -1 ก็ให้ละไว้ไม่ต้องเขียนเลข 1

          3. กฎสำหรับการอ่านชื่อไอออนเดี่ยว
          กฎสำหรับการอ่านชื่อไอออนเดี่ยวไว้ดังนี้
          3.1 ชื่อของไอออนเดี่ยว ที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก (cations) จะเรียกตามชื่อของธาตุ ถ้ามีเพียงไอออนเดียว เช่น Al3+ จะเรียกว่า อะลูมิเนียมไอออน (aluminium ion) , Na+ จะเรียกว่า โซเดียมไอออน (sodium ion)
          3.2 ถ้าไอออนบวกของธาตุใด มีประจุมากกว่า 1 ชนิด ให้ระบุไอออนนั้นด้วยเลขโรมัน ตามประจุของไอออนนั้น เช่น Fe2+ เรียกว่าไอร์ออน (II) ไอออน และ Fe3+ เรียกว่า ไอร์ออน (III)ไอออน
กรณีที่ชื่อธาตุนั้นมาจากภาษลาติน ตามระบบของการเรียกชื่อ (nomenclature) แล้วจะต้องเติมคำว่า “-อัส” (-ous) และ “-อิก” (-ic) ต่อท้ายในชื่อหลัก เพื่อระบุให้ทราบว่าไอออนนั้นมี ประจุต่ำกว่า (lower
charge) และ มีประจุสูงกว่า (higher charge) ตามลำดับ เช่น Fe2+ จะเรียกว่า เฟอร์รัสไอออน (ferrous ion) ; Fe3+ จะเรียกว่า เฟอร์ริกไอออน (ferric ion) Cu+ จะเรียกว่า คิวปรัสไอออน (cuprous ion) ; และ Cu2+ จะเรียกว่า คิวปริกไอออน (cupric ion)
          ตารางที่ 2 เป็นรายการของไอออนบวกธรรมดา ของธาตุแทรนซิชันบางธาตุซึ่งเกือบทั้งหมดของธาตุเหล่านี้จะมีไอออนมากกว่า 1 ชนิด ดังนั้นจึงต้องมีการระบุชนิดของประจุด้วยเลขโรมัน มีเพียงไม่กี่ธาตุที่มีไอออนชนิดเดียว เช่น สังกะสี มีไอออนชนิดเดียว ดังนั้นจึงเขียนตามชื่อของโลหะตามปกติซึ่งไม่ผิด แต่อย่างไรก็ตามเวลาอ่านชื่อของ Zn2+ ก็ให้อ่านเป็น ซิงค์ (II) ไอออน
          3.3 ชื่อของไอออนเดี่ยว ที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ (anions) จะอ่านตามชื่อหลักของธาตุ แล้วต่อท้ายด้วยคำว่า “-ไอด์” (-ide) เช่น Br- จะอ่านว่า โบรไมด์ไอออน (bromide ion) ซึ่งเกิดจากชื่อหลัก คือโบรม- (brom-) สำหรับ โบรมีน (bromine) และต่อท้ายด้วยคำว่า –ไอด์

        4. ไอออนที่มีหลายอะตอม (polyatomic ion) คือ ไอออนที่มีสองอะตอมหรือมากกว่าสองอะตอมเกิดพันธะเคมีกัน แล้วมีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น ในตารางที่ 2.3 เป็นรายการของไอออนที่มีหลายอะตอม สำหรับสองรายการแรกนั้นเป็นไอออนบวก (Hg2+ และ NH4+) นอกนั้นเป็นไอออนลบ สำหรับการเขียนสูตรของไอออนเหล่านี้ค่อนข้างจะซับซ้อน ซึ่งมีแนวทางดังนี้

               4.1 ไอออนเกือบทั้งหมดในตารางที่ 2.3 เป็นพวก ออกโซแอนไอออน (oxoanions) หรือบางทีก็เรียกว่า ออกซีแอนไอออน(oxyanions) ซึ่งมีออกซิเจนต่ออยู่กับอีกธาตุหนึ่ง (เราเรียกอะตอมที่ออกซิเจน
มาต่อด้วยนี้ว่าอะตอมกลาง) เช่น กำมะถัน (Sulfur) เกิดเป็นสารพวกออกโซแอนไอออนที่มีชื่อว่าซัลเฟต ไอออน (sulfate ion, SO42-) และซัลไฟต์ไอออน (sulfite ion, SO32-) )

ตารางที่ 3  แสดงรายการของไอออนที่มีหลายอะตอมบางชนิด

ที่มา  :  Ebbing and Gammon (1999 : 67)
             
                4.2 การอ่านชื่อของ ออกโซแอนไอออน ตามคุณลักษณะของธาตุ และต่อท้ายด้วยคำว่า “-เอต” (-ate) หรือ “-ไอต์” (-ite) นี้ ข้อสังเกตที่น่าสนใจก็คือ คำที่นำมาต่อท้ายนี้จะมีความสัมพันธ์กับจำนวนอะตอมของออกซิเจนในออกโซแอนไอออน กล่าวคือ ชื่อของออกโซแอนไอออนที่มีจำนวนอะตอมของออกซิเจนมากกว่า จะต่อท้ายด้วยคำว่า –เอต และชื่อของ ออกโซแอนไอออนที่มีจำนวนอะตอมของออกซิเจนน้อยกว่าจะต่อท้ายด้วยคำว่า –ไอต์ เช่น SO32- จะอ่านว่า ซัลไฟต์ไอออน และ SO42- จะอ่านว่า ซัลเฟตไอออน และตัวอย่างอื่น ๆ เป็น ออกโซแอนไอออนของไนโตรเจนในตาราง 3  
NO2- อ่านว่า nitrite ion ในขณะที่ NO3- อ่านว่า nitrate ion
          โชคไม่ดีที่คำต่อท้ายไม่ได้บอกจำนวนอะตอมที่แท้จริงของออกซิเจนในออกโซแอนไอออน
แต่จะมีความสัมพันธ์กับจำนวนออกซิเจนเท่านั้น อย่างไรก็ตามถ้ากำหนดสูตรของไอออนลบมาให้สองสูตรก็สามารถบอกชื่อของไอออนลบนั้นได้
               4.3 ในบางกรณี คำว่า –ไอต์ และ –เอต ไม่เพียงพอในการบอกคุณลักษณะของธาตุ เช่น
ออกโซ-แอนไอออนของคลอรีน ในตาราง 2.3 ได้แก่ ClO-, ClO2- , ClO3- , and ClO4- ในกรณีนี้ จะเติมคำเข้าไป หน้าชื่อหลัก (prefixes) เช่น hypo- (ไฮโป-) และ per- (เปอร์-) ถูกใส่เข้าไปเพื่อช่วยขยายความหมายของออกโซแอนไอออน สองตัว ที่มีออกซิเจนแตกต่างกัน ให้ชัดเจนมากขึ้น และสำหรับ ออกโซแอนไอออน สองตัวที่มีจำนวนออกซิเจนน้อยที่สุดคือ ClO- and ClO2- ชื่อของทั้งสองไอออนจะมีคำว่า –ไอต์ (-ite) ต่อท้ายโดยไอออนที่มีออกซิเจนน้อยกว่าจะใส่คำว่า ไฮโป (hypo-) เข้าไปข้างหน้าด้วย ดังนี้
                         ClO- hypochlorite ion
                         ClO2- chlorite ion
            ส่วนออกโซแอนไอออนสองตัวที่มีออกซิเจนมากที่สุด (ClO3- , and ClO4- ) ชื่อของสองไอออนนี้จะใส่คำว่า –เอต (-ate) ต่อท้ายชื่อหลักเหมือนกัน และจะมีคำว่า เปอร์- (per-) เติมเข้าไปข้างหน้าสำหรับไอออนที่จำนวนออกซิเจนมากกว่า ดังนี้
                         ClO3- chlorate ion
                         ClO4- perchlorate ion
               4.4 ไอออนที่มีหลายอะตอม บางไอออน ในตาราง 2.3 เป็น ออกโซแอนไอออน ที่มีการเกิดพันธะกับไฮโดรเจนไอออน (H+) หนึ่ง หรือมากกว่าหนึ่ง ไอออน ซึ่งบางครั้งออกโซแอนไอออนเหล่านี้ถูกเรียกว่าเป็นกรดที่มีไอออนลบ (acid anions) เพราะ กรดคือสารที่ให้ H+ เช่น โมโนไฮโดรเจนฟอสเฟต ไอออน (monohydrogen phosphate ion ; HPO42-) จะมี ฟอสเฟตไอออน (PO43-) เกิดพันธะกับ ไฮโดรเจนไอออน (H+) คำว่า โมโน- (mono-) มาจากภาษากรีก ที่แปลว่า “หนึ่ง” (one) คล้าย ๆ กัน ได- (di-) ก็มาจากภาษากรีก ที่แปลว่า “สอง” (two) ดังนั้น ไดไฮโดรเจนฟอสเฟตไอออน ก็คือ มีฟอสเฟตไอออน เกิดพันธะกับไฮโดรเจนไอออน 2 ไอออน อย่างไรก็ตามมีบางไอออนยังใช้วิธีเรียกแบบเดิม เช่น ไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน (hydrogen carbonate ions) และ ไฮโดรเจนซัลเฟตไอออน (hydrogen sulfate ions) จะเรียกว่าไบคาร์บอเนต (bicarbonate) และ ไบซัลเฟต (bisulfate) ตามลำดับ
               4.5 ไอออนลบกลุ่มสุดท้าย ในตาราง 2.3 คือ ไธโอซัลเฟตไอออน (S2O32-) คำว่า ไธโอ- (thio-) มีความหมายว่า ออกซิเจนใน (SO42-) ถูกแทนที่ด้วยอะตอมของกำมะถัน

5.  การอ่านชื่อของสารประกอบไอออนิก
          เมื่อโลหะเช่น โซเดียม รวมกับอโลหะ เช่น คลอรีน จะมีสารประกอบเกิดขึ้น ซึ่งเป็นสารประกอบ
ที่ประกอบด้วยไอออน โดยโลหะจะเสียหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งอิเล็กตรอน กลายเป็นไอออนบวก และอโลหะจะรับหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งอิเล็กตรอนเกิดเป็นไอออนลบ ทำให้ได้สารที่เรียกว่าสารประกอบไอออนคู่ (binary ionic compound) สารประกอบไอออนคู่จะประกอบด้วยไอออนบวก (cation) ซึ่งปกติแล้วจะเขียนไว้หน้าสูตร แล้วตามด้วยไอออนลบ (anion) ดังนั้นชื่อของสารประกอบจึงเรียกตามชื่อของไอออนและถ้าใช้ไอออนบวกของโลหะเป็นเกณฑ์แล้ว สามารถแบ่งสารประกอบไอออนคู่ ได้สองชนิดคือ   1) เป็นสารประกอบ ที่มีโลหะเกิดเป็นไอออนบวกเพียงชนิดเดียว 2) เป็นสารประกอบที่มีโลหะเกิดเป็นไอออนบวกสองหรือมากกว่าสองชนิดที่แตกต่างกัน
              5.1 สารประกอบไอออนิกชนิดที่ 1 มีกฎการเรียกชื่อดังนี้
                      5.1.1 ปกติจะเรียกชื่อของไอออนบวกก่อน แล้วตามด้วยไอออนลบ
                      5.1.2 ไอออนบวก (ที่เกิดจากอะตอมเดี่ยว) ถูกตั้งชื่อจากชื่อของธาตุ เช่น Na+ ถูกเรียกว่า โซเดียมในการเรียกชื่อสารประกอบที่มีไอออนนั้นเป็นองค์ประกอบ
                      5.1.3 ไอออนลบ (ที่เกิดจากอะตอมเดี่ยว) ถูกตั้งชื่อโดยเรียกส่วนแรกของชื่อธาตุ แล้วเติมคำว่า –ไอด์ (-ide) ต่อท้าย ดังนั้น Cl- จึงถูกเรียกว่า คลอไรด์  เพื่อให้เกิดความชัดเจนในการเรียกชื่อตามกฎนี้ จะยกตัวอย่างการเรียกชื่อสารประกอบบางชนิด เช่น NaI มีชื่อว่า โซเดียมไอโอไดด์ (Sodium iodide) ประกอบด้วย Na+ (โซเดียมไอออน) และ I-
(ไอโอไดด์ไออน) กรณีคล้าย ๆกัน สารประกอบ CaO ถูกเรียกว่า แคลเซียมออกไซด์ (calcium oxide) เพราะประกอบด้วย Ca2+ (แคลเซียมไอออน) และ O2-(ออกไซด์ไอออน) เพื่อให้เกิดความชัดเจน เกี่ยวกับกฎการอ่านชื่อสารประกอบไอออนคู่ (binary compound) ให้พิจารณาตัวอย่างดังตารางที่  4
ตารางที่ 4  ชื่อสารประกอบไอออนคู่บางชนิด

 
 
 
 
 
         


         ข้อสังเกต เกี่ยวกับสูตรของสารประกอบไอออนิก ก็คือไอออนเดี่ยวถูกนำเสนอด้วยสัญลักษณ์ธาตุ เช่น Cl จะหมายถึง Cl- , Na จะหมายถึง Na+ อย่างไรก็ตามเมื่อแต่ละไอออนถูกแสดง จะมีการนำเสนอประจุของไอออนด้วย ดังนั้นสูตรของโพแทสเซียมโบรไมด์จึงเขียนได้เป็น KBr แต่เมื่อโพแทสเซียม และโบรไมด์ ไอออนแสดงแยกกันต่างหาก และเขียนเป็น K+ และ Br-
           ตัวอย่างที่ 2.1 จงเขียนชื่อของสารประกอบชนิดอะตอมคู่ จากสูตรที่กำหนดให้ต่อไปนี้
           a. CsF      b. AlCl3        c. MgI2
       วิธีทำ เราจะเรียกชื่อสารประกอบดังกล่าวตามระบบต่อไปนี้
        a. CsF
       ขั้นที่ 1 พิจารณาหาไอออนบวก และไอออนลบ ซึ่ง Cs เป็นธาตุในหมู่ที่ 1
        จึงเกิดเป็นไอออนที่มีประจุไฟฟ้า เป็น 1+ หรือ Cs+ และเพราะ F เป็นธาตุในหมู่ 7 จึงเกิดเป็นไอออนที่มีประจุไฟฟ้าเป็น 1- หรือ F-
        ขั้นที่ 2 การอ่านชื่อของไอออนบวก, Cs+ จะเรียกว่า ซีเซียม ซึ่งจะเรียกเหมือนกับชื่อของธาตุซีเซียม
        ขั้นที่ 3 การอ่านชื่อของไอออนลบ, F- จะถูกเรียกว่า ฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นชื่อของ ธาตุฟลูออรีนที่มีการเติมคำว่า –ไอด์ (-ide) เข้าไปในตอนท้ายของชื่อธาตุ
        ขั้นที่ 4 การอ่านชื่อของสารประกอบ ปฏิบัติโดยการรวมชื่อของแต่ละไอออนเข้าด้วยกัน ดังนั้นชื่อของ CsF จึงเป็น ซีเซียมฟลูออไรด์ (ข้อควรจำ ชื่อของไอออนบวกจะถูกอ่านก่อน)



นักเคมีได้เสนอให้ใช้เลขโรมันในการระบุชนิดของประจุไฟฟ้าบนไอออนบวก โดยพิจารณา

สารประกอบ FeCl2 ในที่นี้จะเห็นว่าเหล็กสามารถเกิดเป็น Fe2+ หรือ Fe3+ ดังนั้นเราต้องพิจารณาว่าไอออนบวกในสารประกอบจะเป็นเท่าใด ซึ่งเราสามารถหาประจุบวกในไอออนของเหล็กได้ โดยอาศัยหลักการทำให้ประจุไฟฟ้าสุทธิเป็นศูนย์ ดังนี้