Alt rundt deg holdes sammen av kjemiske bindinger. Fra molekylene som utgjør kroppen din og saltet du legger på maten til stolen du er når vi sitter på, holder kovalente og ioniske bindinger materie sammen i formene vi samhandler med i det daglige basis. Læring om ioniske og kovalente bindinger er en viktig del av ethvert innledende kjemikurs og funn ut forskjellene mellom obligasjoner gir deg et innblikk i hvorfor forskjellige materialer oppfører seg og reagerer tydelig måter. Temaet er enkelt, men det åpner for en mye dypere forståelse av verden rundt deg.
Ioniske obligasjoner og kovalente obligasjoner definert
De grunnleggende definisjonene av ionisk og kovalent binding hjelper deg å forstå hvorfor de er så forskjellige. En ionisk binding er en dannet mellom to ioner med motsatte ladninger. Et ion er et atom som har mistet eller fått et elektron, så det er ikke lenger elektrisk nøytralt. Tapet av et elektron betyr at ionet har flere protoner enn elektroner og har en netto positiv ladning. Å få et elektron betyr at det er flere elektroner enn protoner. Dette ionet har en negativ ladning.
Kovalente bindinger fungerer annerledes. Valensen til et element forteller deg hvor mange "mellomrom" det er i det ytre skallet av elektroner for binding med andre elementer. Ved kovalent binding dannes molekyler av de bestanddelte atomer som deler elektroner slik at de begge har full valens (ytre) skall, men noen elektroner okkuperer de ytre skallene til begge elementene samtidig tid.
Likheter mellom ioniske og kovalente obligasjoner
Forskjellene mellom bindinger er helt klart viktige fordi ioniske og kovalente forbindelser fungerer så forskjellig, men det er et overraskende antall likheter. Den mest åpenbare likheten er at resultatet er det samme: Både ionisk og kovalent binding fører til dannelse av stabile molekyler.
Reaksjonene som skaper ioniske og kovalente bindinger er eksoterme fordi elementer binder sammen for å senke deres potensielle energi. Av natur frigjør denne prosessen energi i form av varme.
Selv om detaljene er forskjellige, er valenselektronene involvert i begge bindingsprosesser. For ionebinding blir valenselektroner oppnådd eller tapt for å danne et ladet ion, og ved kovalent binding deles valenselektronene direkte.
De resulterende molekylene som dannes gjennom både ionisk og kovalent binding, er elektrisk nøytrale. I kovalent binding er dette fordi to elektrisk nøytrale komponenter kommer sammen, men i ionebinding er det fordi de to ladningene sammenføyer og avbryter hverandre.
Både ioniske og kovalente bindinger dannes i faste mengder. For ioniske bindinger går faste mengder ioner sammen for å danne en elektrisk nøytral helhet med mengdene avhengig av overskuddsbelastningen på de spesifikke ionene som er involvert. Ved kovalent binding binder de seg i henhold til antall elektroner de trenger å dele for å fylle valensskallene sine.
Forskjeller mellom ioniske og kovalente obligasjoner
Forskjellene mellom bindinger er lettere å få øye på, men de er like viktige hvis du prøver å forstå kjemisk binding. Den mest åpenbare forskjellen er måten obligasjonene dannes på. Imidlertid er det flere andre forskjeller som er like viktige.
De enkelte komponentene i et kovalent bundet molekyl er elektrisk nøytrale, mens de i ionebinding begge er ladet. Dette har viktige konsekvenser når de oppløses i løsemiddel. En ionisk forbindelse som natriumklorid (bordsalt) leder strøm når den er oppløst fordi komponentene er ladet, men individuelle molekyler dannet ved kovalent binding, fører ikke strøm med mindre de ioniseres gjennom en annen reaksjon.
En annen konsekvens av de forskjellige bindingsstilene er hvor lett de resulterende materialene brytes fra hverandre og smelter. Kovalent binding holder atomer sammen i molekyler, men molekylene i seg selv er bare svakt bundet til hverandre. Som et resultat danner kovalent bundet molekyler strukturer som er lettere å smelte. For eksempel er vann kovalent bundet og is smelter ved lav temperatur. Imidlertid har et ionisk materiale som salt et lavere smeltepunkt fordi hele strukturen er sammensatt av sterke ionebindinger.
Det er mange andre forskjeller mellom obligasjoner. Molekylene som utgjør levende ting er for eksempel kovalent bundet, og kovalente bindinger er vanligere i naturen enn ioniske bindinger generelt. På grunn av forskjellen i bindingsstiler kan kovalente bindinger dannes mellom atomer av samme element (for eksempel hydrogengass, som har formelen H2), men ioniske bindinger kan ikke.