كل شيء من حولك يتم تجميعه معًا بواسطة روابط كيميائية. من الجزيئات التي يتكون منها جسمك والملح الذي تضعه على طعامك إلى الكرسي أنت بالجلوس ، تجمع الروابط التساهمية والأيونية المادة معًا في الأشكال التي نتفاعل معها يوميًا أساس. يعد التعرف على الروابط الأيونية والتساهمية جزءًا مهمًا من أي دورة تمهيدية في الكيمياء واكتشافها تمنحك الاختلافات بين الروابط نظرة ثاقبة عن سبب تصرف المواد المختلفة وتفاعلها بشكل متميز طرق. الموضوع بسيط ، لكنه يفتح الباب لفهم أعمق بكثير للعالم من حولك.
تحديد الروابط الأيونية والروابط التساهمية
تساعدك التعريفات الأساسية للرابط الأيوني والتساهمي على فهم سبب الاختلاف الكبير بينهما. الرابطة الأيونية هي رابطة تتكون بين أيونيين بشحنات متعارضة. الأيون هو ذرة فقدت إلكترونًا أو اكتسبت إلكترونًا لذلك لم تعد محايدة كهربيًا. يعني فقدان الإلكترون أن الأيون يحتوي على بروتونات أكثر من الإلكترونات وله صافي شحنة موجبة. يعني اكتساب الإلكترون أن عدد الإلكترونات يفوق عدد البروتونات. هذا الأيون له شحنة سالبة.
تعمل الروابط التساهمية بشكل مختلف. يخبرك تكافؤ عنصر عن عدد "المسافات" الموجودة في الغلاف الخارجي للإلكترونات للترابط مع العناصر الأخرى. في الترابط التساهمي ، تتشكل الجزيئات بواسطة الذرات المكونة التي تتشارك الإلكترونات بحيث يكون لكلاهما قذائف التكافؤ الكامل (الخارجية) ، لكن بعض الإلكترونات تحتل الأغلفة الخارجية لكلا العنصرين في نفس الوقت زمن.
أوجه التشابه بين الروابط الأيونية والتساهمية
من الواضح أن الاختلافات بين الروابط مهمة لأن المركبات الأيونية والتساهمية تعمل بشكل مختلف تمامًا ، ولكن هناك عددًا مذهلاً من أوجه التشابه. أوضح تشابه هو أن النتيجة واحدة: يؤدي كل من الترابط الأيوني والتساهمي إلى تكوين جزيئات مستقرة.
التفاعلات التي تخلق الروابط الأيونية والتساهمية طاردة للحرارة لأن العناصر تترابط معًا لتقليل طاقتها الكامنة. بطبيعتها ، تطلق هذه العملية الطاقة على شكل حرارة.
على الرغم من اختلاف التفاصيل ، فإن إلكترونات التكافؤ تشارك في عمليتي الترابط. من أجل الترابط الأيوني ، يتم اكتساب إلكترونات التكافؤ أو فقدها لتكوين أيون مشحون ، وفي الرابطة التساهمية ، تتم مشاركة إلكترونات التكافؤ مباشرة.
تكون الجزيئات الناتجة الناتجة عن الترابط الأيوني والتساهمي محايدة كهربائياً. في الترابط التساهمي ، هذا لأن مكونين محايدين كهربائيًا يجتمعان معًا ، ولكن في الترابط الأيوني ، يكون ذلك بسبب انضمام الشحنتين وإلغاء بعضهما البعض.
تتكون كل من الروابط الأيونية والتساهمية بكميات ثابتة. بالنسبة للروابط الأيونية ، تتحد كميات ثابتة من الأيونات معًا لتشكل كلاً محايدًا كهربائيًا مع الكميات التي تعتمد على الشحنات الزائدة على الأيونات المحددة المعنية. في الترابط التساهمي ، يترابطون وفقًا لعدد الإلكترونات التي يحتاجون إلى مشاركتها لملء غلاف التكافؤ.
الاختلافات بين الروابط الأيونية والتساهمية
من السهل تحديد الاختلافات بين الروابط ، لكنها لا تقل أهمية إذا كنت تحاول فهم الترابط الكيميائي. الاختلاف الأكثر وضوحًا هو الطريقة التي تتشكل بها الروابط. ومع ذلك ، هناك العديد من الاختلافات الأخرى التي لا تقل أهمية.
تكون المكونات الفردية للجزيء المترابط تساهميًا محايدة كهربائياً ، بينما في الرابطة الأيونية كلاهما مشحون. هذا له عواقب مهمة عندما يتم حلها في مذيب. مركب أيوني مثل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) يوصل الكهرباء عندما يذوب لأن المكونات مشحونة ، لكن الجزيئات الفردية التي تتكون من الرابطة التساهمية لا توصل الكهرباء ما لم تتأين من خلال أخرى تفاعل.
النتيجة الأخرى لأنماط الترابط المختلفة هي سهولة تفكك المواد الناتجة وذوبانها. تربط الرابطة التساهمية الذرات ببعضها البعض في جزيئات ، لكن الجزيئات نفسها مرتبطة ببعضها البعض بشكل ضعيف. نتيجة لذلك ، تشكل الجزيئات المرتبطة تساهميًا هياكل يسهل ذوبانها. على سبيل المثال ، الماء مرتبط تساهميًا ويذوب الجليد عند درجة حرارة منخفضة. ومع ذلك ، فإن المادة الأيونية مثل الملح لها نقطة انصهار أقل لأن بنيتها الكاملة تتكون من روابط أيونية قوية.
هناك العديد من الاختلافات الأخرى بين السندات. الجزيئات التي تتكون منها الكائنات الحية مرتبطة تساهميًا ، على سبيل المثال ، والروابط التساهمية أكثر شيوعًا في الطبيعة من الروابط الأيونية بشكل عام. بسبب الاختلاف في أنماط الترابط ، يمكن أن تتشكل الروابط التساهمية بين ذرات نفس العنصر (مثل غاز الهيدروجين ، الذي له الصيغة H2) ، لكن الروابط الأيونية لا تستطيع ذلك.