Alles um dich herum wird durch chemische Bindungen zusammengehalten. Von den Molekülen, aus denen Ihr Körper besteht, über das Salz, das Sie auf Ihr Essen geben, bis hin zu Ihrem Stuhl sitzend, halten kovalente und ionische Bindungen die Materie in den Formen zusammen, mit denen wir täglich interagieren interact Basis. Das Erlernen von ionischen und kovalenten Bindungen ist ein wichtiger Bestandteil jedes Einführungskurses in die Chemie die Unterschiede zwischen Bindungen herauszuarbeiten gibt Ihnen einen Einblick, warum sich verschiedene Materialien unterschiedlich verhalten und reagieren Wege. Das Thema ist einfach, aber es öffnet die Tür zu einem viel tieferen Verständnis der Welt um Sie herum.
Ionenbindungen und kovalente Bindungen definiert
Die grundlegenden Definitionen der ionischen und kovalenten Bindung helfen Ihnen zu verstehen, warum sie so unterschiedlich sind. Eine Ionenbindung wird zwischen zwei Ionen mit entgegengesetzter Ladung gebildet. Ein Ion ist ein Atom, das ein Elektron verloren oder aufgenommen hat und daher nicht mehr elektrisch neutral ist. Der Verlust eines Elektrons bedeutet, dass das Ion mehr Protonen als Elektronen hat und eine positive Nettoladung hat. Ein Elektron zu gewinnen bedeutet, dass es mehr Elektronen als Protonen gibt. Dieses Ion hat eine negative Ladung.
Kovalente Bindungen funktionieren anders. Die Wertigkeit eines Elements gibt an, wie viele „Räume“ es in der äußeren Elektronenhülle gibt, um sich mit anderen Elementen zu verbinden. Bei der kovalenten Bindung werden Moleküle von den konstituierenden Atomen gebildet, die sich Elektronen teilen, sodass beide vollwertige (äußere) Schalen, aber einige Elektronen besetzen gleichzeitig die äußeren Schalen beider Elemente Zeit.
Ähnlichkeiten zwischen ionischen und kovalenten Bindungen
Die Unterschiede zwischen den Bindungen sind offensichtlich wichtig, weil ionische und kovalente Verbindungen so unterschiedlich funktionieren, aber es gibt überraschend viele Ähnlichkeiten. Die offensichtlichste Ähnlichkeit ist, dass das Ergebnis dasselbe ist: Sowohl ionische als auch kovalente Bindungen führen zur Bildung stabiler Moleküle.
Die Reaktionen, die ionische und kovalente Bindungen erzeugen, sind exotherm, da sich Elemente miteinander verbinden, um ihre potentielle Energie zu senken. Bei diesem Prozess wird von Natur aus Energie in Form von Wärme freigesetzt.
Obwohl sich die Besonderheiten unterscheiden, sind die Valenzelektronen an beiden Bindungsprozessen beteiligt. Bei der ionischen Bindung werden Valenzelektronen gewonnen oder verloren, um ein geladenes Ion zu bilden, und bei der kovalenten Bindung werden die Valenzelektronen direkt geteilt.
Die resultierenden Moleküle, die sowohl durch ionische als auch durch kovalente Bindung erzeugt werden, sind elektrisch neutral. Bei der kovalenten Bindung liegt dies daran, dass zwei elektrisch neutrale Komponenten zusammenkommen, bei der ionischen Bindung jedoch daran, dass sich die beiden Ladungen verbinden und sich gegenseitig aufheben.
Sowohl ionische als auch kovalente Bindungen bilden sich in festen Mengen. Bei ionischen Bindungen verbinden sich feste Mengen von Ionen zu einem elektrisch neutralen Ganzen, wobei die Mengen von den Überschussladungen der beteiligten Ionen abhängen. Bei der kovalenten Bindung binden sie sich entsprechend der Anzahl der Elektronen, die sie teilen müssen, um ihre Valenzschalen zu füllen.
Unterschiede zwischen ionischen und kovalenten Bindungen
Die Unterschiede zwischen Bindungen sind leichter zu erkennen, aber sie sind genauso wichtig, wenn Sie versuchen, chemische Bindungen zu verstehen. Der offensichtlichste Unterschied ist die Art und Weise, wie die Bindungen gebildet werden. Es gibt jedoch noch einige andere Unterschiede, die genauso wichtig sind.
Die einzelnen Komponenten eines kovalent gebundenen Moleküls sind elektrisch neutral, während sie bei der ionischen Bindung beide geladen sind. Dies hat wichtige Konsequenzen, wenn sie in einem Lösungsmittel gelöst werden. Eine ionische Verbindung wie Natriumchlorid (Kochsalz) leitet beim Auflösen Elektrizität, weil die Komponenten geladen sind, aber einzelne Moleküle, die durch kovalente Bindungen gebildet werden, leiten keinen Strom, es sei denn, sie werden durch eine andere ionisiert Reaktion.
Eine weitere Folge der unterschiedlichen Bindungsarten ist die Leichtigkeit, mit der die resultierenden Materialien auseinanderbrechen und schmelzen. Kovalente Bindungen halten Atome in Molekülen zusammen, aber die Moleküle selbst sind nur schwach aneinander gebunden. Dadurch bilden kovalent gebundene Moleküle Strukturen, die leichter zu schmelzen sind. Wasser wird beispielsweise kovalent gebunden und Eis schmilzt bei niedriger Temperatur. Ein ionisches Material wie Salz hat jedoch einen niedrigeren Schmelzpunkt, da seine gesamte Struktur aus starken ionischen Bindungen besteht.
Es gibt viele andere Unterschiede zwischen Anleihen. Die Moleküle, aus denen Lebewesen bestehen, sind beispielsweise kovalent gebunden, und kovalente Bindungen sind in der Natur häufiger als ionische Bindungen insgesamt. Aufgrund der unterschiedlichen Bindungsarten können sich kovalente Bindungen zwischen Atomen desselben Elements bilden (z. B. Wasserstoffgas mit der Formel H2), aber ionische Bindungen können dies nicht.