science >> Wetenschap >  >> Chemie

Overeenkomsten en verschillen tussen Ionisch en Covalent

Alles om je heen wordt bij elkaar gehouden door chemische bindingen. Van de moleculen waaruit je lichaam bestaat en het zout dat je op je eten doet, tot de stoel waarop je zit, covalente en ionische bindingen houden materie samen in de vormen waarmee we dagelijks omgaan. Leren over ionische en covalente bindingen is een belangrijk onderdeel van elke inleidende chemiecursus, en het ontdekken van de verschillen tussen bindingen geeft je een inzicht in waarom verschillende materialen zich op verschillende manieren gedragen en reageren. Het onderwerp is eenvoudig, maar het opent de deur naar een veel dieper begrip van de wereld om je heen.
Ionische banden en covalente banden gedefinieerd

De basisdefinities van ionische en covalente binding helpen je te begrijpen waarom ze ' ben zo anders. Een ionische binding wordt gevormd tussen twee ionen met tegengestelde ladingen. Een ion is een atoom dat een elektron heeft verloren of gekregen, dus het is niet langer elektrisch neutraal. Het verlies van een elektron betekent dat het ion meer protonen heeft dan elektronen en een netto positieve lading heeft. Het verkrijgen van een elektron betekent dat er meer elektronen zijn dan protonen. Dit ion heeft een negatieve lading.

Covalente bindingen werken anders. De valentie van een element vertelt je hoeveel "ruimtes" er zijn in de buitenste schil van elektronen voor binding met andere elementen. Bij covalente binding worden moleculen gevormd door de samenstellende atomen die elektronen delen, zodat ze allebei volledige valentie (buitenste) omhulsels hebben, maar sommige elektronen bezetten tegelijkertijd de buitenste omhulling van beide elementen.
Overeenkomsten tussen ionische en covalente banden >

De verschillen tussen bindingen zijn duidelijk belangrijk omdat ionische en covalente verbindingen zo verschillend werken, maar er zijn een verrassend aantal overeenkomsten. De meest voor de hand liggende overeenkomst is dat het resultaat hetzelfde is: zowel ionische als covalente binding leidt tot de vorming van stabiele moleculen.

De reacties die ionische en covalente bindingen creëren zijn exotherm omdat elementen samen binden om hun potentiële energie te verlagen . Van nature komt bij dit proces energie vrij in de vorm van warmte.

Hoewel de specificaties verschillen, zijn de valentie-elektronen bij beide bindingsprocessen betrokken. Voor ionische binding worden valentie-elektronen gewonnen of verloren om een geladen ion te vormen, en bij covalente binding worden de valentie-elektronen direct gedeeld.

De resulterende moleculen die door zowel ionische als covalente binding worden gecreëerd, zijn elektrisch neutraal. Bij covalente binding komt dit omdat twee elektrisch neutrale componenten samenkomen, maar bij ionische binding komen de twee ladingen samen en heffen ze elkaar op.

Zowel ionische als covalente bindingen vormen zich in vaste hoeveelheden. Voor ionische bindingen komen vaste hoeveelheden ionen samen om een elektrisch neutraal geheel te vormen, waarbij de hoeveelheden afhankelijk zijn van de overtollige ladingen op de betrokken specifieke ionen. Bij covalente binding hechten ze zich aan het aantal elektronen dat ze moeten delen om hun valentieschalen te vullen.
Verschillen tussen ionische en covalente bindingen

De verschillen tussen bindingen zijn gemakkelijker te herkennen, maar ze zijn net zo belangrijk als je probeert chemische binding te begrijpen. Het meest voor de hand liggende verschil is de manier waarop de bindingen worden gevormd. Er zijn echter verschillende andere verschillen die net zo belangrijk zijn.

De afzonderlijke componenten van een covalent gebonden molecuul zijn elektrisch neutraal, terwijl ze bij ionbinding beide geladen zijn. Dit heeft belangrijke gevolgen wanneer ze worden opgelost in een oplosmiddel. Een ionische verbinding zoals natriumchloride (keukenzout) geleidt elektriciteit wanneer opgelost omdat de componenten zijn geladen, maar individuele moleculen die worden gevormd door covalente binding geleiden geen elektriciteit tenzij ze worden geïoniseerd door een andere reactie.

Een ander gevolg van de verschillende verbindingsstijlen is het gemak waarmee de resulterende materialen uiteenvallen en smelten. Covalente binding houdt atomen samen in moleculen, maar de moleculen zelf zijn slechts zwak aan elkaar gebonden. Als gevolg daarvan vormen covalent gebonden moleculen structuren die gemakkelijker te smelten zijn. Water is bijvoorbeeld covalent gebonden en ijs smelt bij een lage temperatuur. Een ionisch materiaal zoals zout heeft echter een lager smeltpunt omdat de hele structuur ervan bestaat uit sterke ionische bindingen.

Er zijn veel andere verschillen tussen bindingen. De moleculen waaruit levende wezens bestaan, zijn bijvoorbeeld covalent gebonden en covalente bindingen komen vaker voor in de natuur dan ionische bindingen in het algemeen. Vanwege het verschil in bindingsstijlen kunnen covalente bindingen worden gevormd tussen atomen van hetzelfde element (zoals waterstofgas, met de formule H <2), maar ionische bindingen niet.