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 legt naar de stoel waarop je zit, houden covalente en ionische bindingen materie samen in de vormen waarmee we dagelijks omgaan. Leren over ionische en covalente bindingen is een belangrijk onderdeel van elke inleidende chemie cursus, en het vinden van de verschillen tussen obligaties geeft je een inzicht in waarom verschillende materialen zich gedragen en reageren op verschillende manieren. Het onderwerp is eenvoudig, maar het opent de deur naar een veel dieper begrip van de wereld om je heen.

Ionische obligaties en covalente obligaties gedefinieerd

De basisdefinities van ionische en covalente binding helpen je te begrijpen waarom zijn ze zo anders. Een ionische binding is er een die wordt gevormd tussen twee ionen met tegengestelde ladingen. Een ion is een atoom dat een elektron heeft verloren of gewonnen, zodat het niet langer elektrisch neutraal is. 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 obligaties werken anders. De waardigheid van een element vertelt je hoeveel "spaties" 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 de buitenste omhulsels van beide elementen tegelijkertijd.

Overeenkomsten tussen Ionisch en Covalent Obligaties

De verschillen tussen obligaties zijn duidelijk belangrijk omdat ionische en covalente verbindingen zo verschillend werken, maar er zijn verrassend veel overeenkomsten. De meest voor de hand liggende overeenkomst is dat het resultaat hetzelfde is: zowel ionische als covalente binding leiden 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 geeft dit proces energie vrij in de vorm van warmte.

Hoewel de specificaties verschillen, zijn de valentie-elektronen betrokken bij beide verbindingsprocessen. 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 zijn gecreëerd door zowel ionische als covalente binding zijn elektrisch neutraal. Bij covalente binding komt dit doordat twee elektrisch neutrale componenten bij elkaar komen, maar bij ionische binding komt dat omdat de twee ladingen samenkomen en elkaar opheffen.

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 betreffende specifieke ionen. Bij covalente binding binden ze zich volgens het aantal elektronen dat ze moeten delen om hun valentieschalen te vullen.

Verschillen tussen ionische en Covalente obligaties

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

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

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

Er zijn veel andere verschillen tussen obligaties. De moleculen waaruit levende wezens zijn gemaakt, 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, dat de formule H2 heeft), maar ionische bindingen kunnen dat niet.