Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ligheder og forskelle mellem ionisk og kovalent

Alt omkring dig holdes sammen af ​​kemiske bindinger. Fra de molekyler, der udgør din krop og saltet, som du lægger på din mad til stolen, du sidder på, holder kovalente og ioniske bindinger sammen i de former, vi interagerer med dagligt. At lære om ioniske og kovalente bindinger er en vigtig del af et indledende kemi kursus, og at finde ud af forskellene mellem obligationer giver dig et indblik i, hvorfor forskellige materialer opfører sig og reagerer på forskellige måder. Emnet er simpelt, men det åbner døren for en langt dybere forståelse af verden omkring dig.

Joniske obligationer og kovalente bindinger Defineret

De grundlæggende definitioner af ionisk og kovalent binding hjælper dig med at forstå hvorfor de er så forskellige. En ionbinding er en dannet mellem to ioner med modstående ladninger. En ion er et atom, der har mistet eller opnået en elektron, så den er ikke længere elektrisk neutral. Tabet af en elektron betyder, at ionet har flere protoner end elektroner og har en netto positiv ladning. At opnå en elektron betyder, at der er flere elektroner end protoner. Denne ion har en negativ ladning.

Kovalente bindinger virker forskelligt. Valensen af ​​et element fortæller dig, hvor mange "mellemrum" der er i den ydre skal af elektroner til limning med andre elementer. Ved kovalent binding dannes molekyler af de bestanddele, der deler elektroner, så de begge har fulde valence (ydre) skaller, men nogle elektroner optager begge elementers ydre skaller på samme tid.

Ligheder mellem ioniske og kovalente Obligationer

Forskellene mellem obligationer er klart vigtige, fordi ioniske og kovalente forbindelser virker så forskelligt, men der er et overraskende antal ligheder. Den mest oplagte lighed er, at resultatet er det samme: Både ionisk og kovalent binding fører til dannelsen af ​​stabile molekyler.

Reaktionerne, der skaber ioniske og kovalente bindinger, er eksoterme, fordi elementer binder sammen for at sænke deres potentielle energi . I naturen frigiver denne proces energi i form af varme.

Selv om specifikationerne er forskellige, er valenselektronerne involveret i begge bindingsprocesser. Til ionisk binding opnås valenceelektroner eller tabes til dannelse af en ladet ion, og ved kovalent binding bliver valenceelektronerne delte direkte.

De resulterende molekyler skabt gennem både ionisk og kovalent binding er elektrisk neutrale. Ved kovalent binding skyldes det, at to elektrisk neutrale komponenter kommer sammen, men i ionbinding skyldes de to ladninger at være sammenfaldende og afbryde hinanden.

Både ioniske og kovalente bindinger dannes i faste mængder. For ioniske bindinger forbinder faste mængder ioner sammen for at danne en elektrisk neutral helhed med mængderne afhængigt af de overskydende afgifter på de involverede specifikke ioner. Ved kovalent binding binder de efter antallet af elektroner, de har brug for at dele for at udfylde deres valensskaller.

Forskelle mellem ioniske og kovalente bindinger

Forskellene mellem obligationer er nemmere at se, men de er lige så vigtige, hvis du forsøger at forstå kemisk binding. Den mest oplagte forskel er den måde, som obligationerne dannes. Der er dog flere andre forskelle, der er lige så vigtige.

De enkelte komponenter i et kovalent bundet molekyle er elektrisk neutrale, mens de i ionbinding begge er ladet. Dette har vigtige konsekvenser, når de opløses i et opløsningsmiddel. En ionisk forbindelse som natriumchlorid (bordsalt) fører elektricitet, når den opløses, fordi komponenterne er opladede, men enkelte molekyler dannet ved kovalent binding binder ikke elektricitet, medmindre de ioniseres gennem en anden reaktion.

En anden konsekvens af de forskellige bindingsstile er den lethed, hvormed de resulterende materialer bryder sammen og smelter. Kovalent binding forbinder atomer sammen i molekyler, men molekylerne selv er kun svagt bundet til hinanden. Som et resultat danner kovalent bundne molekyler strukturer, der er lettere at smelte. For eksempel er vand kovalent bundet og is smelter ved en lav temperatur. Imidlertid har et ionisk materiale som salt et lavere smeltepunkt, fordi hele dens struktur består af stærke ionbindinger.

Der er mange andre forskelle mellem bindinger. De molekyler, der udgør levende ting, er kovalent bundet, for eksempel, og kovalente bindinger er mere almindelige i naturen end ionbindinger generelt. På grund af forskellen i bindingsstile kan kovalente bindinger dannes mellem atomer af samme element (såsom hydrogengas, som har formlen H 2), men ionbindinger kan ikke.