Alt omkring dig holdes sammen af kemiske bindinger. Fra de molekyler, der udgør din krop og det salt, du lægger på din mad til den stol, du er når vi sidder på, holder kovalente og ioniske bindinger materie sammen i de former, vi interagerer med dagligt basis. At lære om ioniske og kovalente bindinger er en vigtig del af ethvert indledende kemikursus og fund forskellene mellem obligationer giver dig et indblik i, hvorfor forskellige materialer opfører sig og reagerer tydeligt måder. Emnet er simpelt, men det åbner døren til en meget dybere forståelse af verden omkring dig.
Ioniske obligationer og kovalente obligationer 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 modsatte ladninger. En ion er et atom, der har mistet eller fået en elektron, så det ikke længere er elektrisk neutral. Tabet af en elektron betyder, at ionen har flere protoner end elektroner og har en positiv nettoladning. At få en elektron betyder, at der er flere elektroner end protoner. Denne ion har en negativ ladning.
Kovalente bindinger fungerer forskelligt. Valensen af et element fortæller dig, hvor mange "mellemrum" der er i den ydre skal af elektroner til binding med andre elementer. I kovalent binding dannes molekyler af de bestanddele, der deler elektroner, så de begge har fuld valens (ydre) skaller, men nogle elektroner optager de ydre skaller af begge elementer på samme tid tid.
Ligheder mellem ioniske og kovalente obligationer
Forskellene mellem bindinger er klart vigtige, fordi ioniske og kovalente forbindelser fungerer så forskelligt, men der er et overraskende antal ligheder. Den mest åbenlyse lighed er, at resultatet er det samme: Både ionisk og kovalent binding fører til skabelsen af stabile molekyler.
Reaktionerne, der skaber ioniske og kovalente bindinger, er eksoterme, fordi elementer binder sammen for at sænke deres potentielle energi. Af naturen frigiver denne proces energi i form af varme.
Selvom specifikationerne adskiller sig, er valenselektronerne involveret i begge bindingsprocesser. Til ionbinding opnås eller mistes valenselektroner for at danne en ladet ion, og ved kovalent binding deles valenselektronerne direkte.
De resulterende molekyler skabt gennem både ionisk og kovalent binding er elektrisk neutrale. I kovalent binding skyldes dette, at to elektrisk neutrale komponenter mødes, men i ionbinding er det fordi de to ladninger forbinder og annullerer hinanden.
Både ioniske og kovalente bindinger dannes i faste mængder. For ionbindinger forbinder faste mængder ioner til at danne en elektrisk neutral helhed med mængderne afhængig af de overskydende ladninger på de specifikke involverede ioner. I kovalent binding binder de sig efter antallet af elektroner, de har brug for at dele for at fylde deres valensskaller.
Forskelle mellem ioniske og kovalente obligationer
Forskellene mellem bindinger er lettere at få øje på, men de er lige så vigtige, hvis du prøver at forstå kemisk binding. Den mest åbenlyse forskel er den måde, obligationer dannes på. 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 ladede. Dette har vigtige konsekvenser, når de opløses i et opløsningsmiddel. En ionforbindelse som natriumchlorid (bordsalt) leder elektricitet, når den opløses, fordi komponenterne er ladet, men individuelle molekyler dannet ved kovalent binding leder ikke elektricitet, medmindre de ioniseres gennem en anden reaktion.
En anden konsekvens af de forskellige limningsformer er den lethed, hvormed de resulterende materialer bryder sammen og smelter. Kovalent binding holder 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 bundet kovalent, og is smelter ved en lav temperatur. Imidlertid har et ionisk materiale som salt et lavere smeltepunkt, fordi dets hele struktur er sammensat af stærke ionbindinger.
Der er mange andre forskelle mellem obligationer. Molekylerne, der udgør levende ting, er f.eks. Kovalent bundet, og kovalente bindinger er mere almindelige i naturen end ioniske bindinger generelt. På grund af forskellen i bindingsstil kan der dannes kovalente bindinger mellem atomer af det samme element (såsom hydrogengas, som har formlen H2), men ioniske bindinger kan ikke.
