Totul din jurul tău este ținut împreună de legături chimice. De la moleculele care alcătuiesc corpul tău și sarea pe care ai pus-o pe mâncare până la scaun, ești așezat, legăturile covalente și ionice țin materia împreună în formele cu care interacționăm în fiecare zi bază. Învățarea legăturilor ionice și covalente este o parte importantă a oricărui curs introductiv de chimie și descoperire diferențele dintre legături vă oferă o perspectivă asupra motivului pentru care diferite materiale se comportă și reacționează în mod distinct căi. Subiectul este simplu, dar deschide ușa către o înțelegere mult mai profundă a lumii din jurul tău.
Legături ionice și legături covalente definite
Definițiile de bază ale legăturii ionice și covalente vă ajută să înțelegeți de ce sunt atât de diferite. O legătură ionică este una formată între doi ioni cu sarcini opuse. Un ion este un atom care a pierdut sau a câștigat un electron, deci nu mai este neutru din punct de vedere electric. Pierderea unui electron înseamnă că ionul are mai mulți protoni decât electroni și are o sarcină netă pozitivă. Câștigarea unui electron înseamnă că există mai mulți electroni decât protoni. Acest ion are o sarcină negativă.
Legăturile covalente funcționează diferit. Valența unui element vă spune câte „spații” există în învelișul exterior al electronilor pentru a se lega cu alte elemente. În legătura covalentă, moleculele sunt formate din atomii constitutivi care împart electroni, așa că amândoi au învelișuri de valență completă (exterioare), dar unii electroni ocupă în același timp învelișurile exterioare ale ambelor elemente timp.
Asemănări între legăturile ionice și covalente
Diferențele dintre legături sunt în mod clar importante, deoarece compușii ionici și covalenți funcționează atât de diferit, dar există un număr surprinzător de asemănări. Cea mai evidentă similitudine este că rezultatul este același: Atât legătura ionică, cât și cea covalentă duc la crearea de molecule stabile.
Reacțiile care creează legături ionice și covalente sunt exoterme, deoarece elementele se leagă împreună pentru a-și reduce energia potențială. Prin natură, acest proces eliberează energie sub formă de căldură.
Deși specificul diferă, electronii de valență sunt implicați în ambele procese de legare. Pentru legarea ionică, electronii de valență sunt câștigați sau pierduți pentru a forma un ion încărcat, iar în legătura covalentă, electronii de valență sunt împărțiți direct.
Moleculele rezultate create atât prin legarea ionică, cât și prin legătura covalentă sunt neutre din punct de vedere electric. În legătura covalentă, acest lucru se datorează faptului că două componente neutre din punct de vedere electric se reunesc, dar în legătura ionică, se datorează faptului că cele două sarcini se unesc și se anulează reciproc.
Atât legăturile ionice, cât și cele covalente se formează în cantități fixe. Pentru legăturile ionice, cantitățile fixe de ioni se unesc pentru a forma un tot neutru din punct de vedere electric, cu cantitățile în funcție de sarcinile în exces pe ionii specifici implicați. În legătura covalentă, acestea se leagă în funcție de numărul de electroni pe care trebuie să-i împartă pentru a-și umple cojile de valență.
Diferențele dintre legăturile ionice și covalente
Diferențele dintre legături sunt mai ușor de observat, dar sunt la fel de importante dacă încercați să înțelegeți legătura chimică. Cea mai evidentă diferență este modul în care se formează legăturile. Cu toate acestea, există și alte câteva diferențe care sunt la fel de importante.
Componentele individuale ale unei molecule legate covalent sunt neutre din punct de vedere electric, în timp ce în legătura ionică ambele sunt încărcate. Acest lucru are consecințe importante atunci când sunt dizolvate într-un solvent. Un compus ionic precum clorura de sodiu (sare de masă) conduce electricitatea atunci când este dizolvat deoarece componentele sunt încărcate, dar moleculele individuale formate prin legături covalente nu conduc electricitatea decât dacă sunt ionizate prin alta reacţie.
O altă consecință a diferitelor stiluri de lipire este ușurința cu care materialele rezultate se despart și se topesc. Legătura covalentă menține atomii împreună în molecule, dar moleculele în sine sunt doar slab legate între ele. Ca rezultat, moleculele legate covalent formează structuri care sunt mai ușor de topit. De exemplu, apa este legată covalent și gheața se topește la o temperatură scăzută. Cu toate acestea, un material ionic precum sarea are un punct de topire mai scăzut, deoarece întreaga sa structură este compusă din legături ionice puternice.
Există multe alte diferențe între obligațiuni. Moleculele care alcătuiesc ființele vii sunt legate covalent, de exemplu, iar legăturile covalente sunt mai frecvente în natură decât legăturile ionice în general. Datorită diferenței dintre stilurile de legătură, se pot forma legături covalente între atomii aceluiași element (cum ar fi hidrogen gazos, care are formula H2), dar legăturile ionice nu pot.