Све око вас држе заједно хемијске везе. Од молекула који чине ваше тело и соли коју стављате на храну до столице у којој сте седећи на њима, ковалентне и јонске везе држе материју заједно у облицима са којима свакодневно комуницирамо основа. Учење о јонским и ковалентним везама важан је део сваког уводног курса хемије и проналажења разлике између веза дају вам увид у то зашто се различити материјали понашају и реагују различито начине. Тема је једноставна, али отвара врата за много дубље разумевање света око вас.
Дефинисане јонске везе и ковалентне везе
Основне дефиниције јонског и ковалентног повезивања помажу вам да разумете зашто се толико разликују. Јонска веза је она која се формира између два јона са супротним наелектрисањима. Јон је атом који је изгубио или добио електрон, па више није електрички неутралан. Губитак електрона значи да јон има више протона него електрона и да има нето позитивно наелектрисање. Добијање електрона значи да има више електрона него протона. Овај јон има негативан набој.
Ковалентне везе функционишу другачије. Валенсија елемента вам говори колико има „простора“ у спољној љусци електрона за везу са другим елементима. У ковалентној вези, молекули су формирани од саставних атома који деле електроне тако да их обојица имају пуне валентне (спољне) љуске, али неки електрони истовремено заузимају спољне љуске оба елемента време.
Сличности између јонских и ковалентних веза
Разлике између веза су очигледно важне јер јонска и ковалентна једињења делују тако различито, али постоји изненађујући број сличности. Најочигледнија сличност је да је резултат исти: и јонска и ковалентна веза доводе до стварања стабилних молекула.
Реакције које стварају јонске и ковалентне везе су егзотермне јер се елементи повезују како би смањили своју потенцијалну енергију. По природи овај процес ослобађа енергију у облику топлоте.
Иако се специфичности разликују, валентни електрони су укључени у оба процеса везивања. За јонско везивање, валентни електрони се добијају или губе да би створили наелектрисани јон, а у ковалентној вези, валентни електрони се деле директно.
Добијени молекули створени и јонском и ковалентном везом су електрично неутрални. У ковалентној вези то је зато што се две електрично неутралне компоненте спајају, али у јонској вези то је зато што се два наелектрисања спајају и међусобно поништавају.
И јонске и ковалентне везе настају у фиксним количинама. За јонске везе, фиксне количине јона се спајају да би формирале електрично неутралну целину са количинама у зависности од вишка наелектрисања на одређеним јонима. У ковалентној вези, они се везују према броју електрона који требају да поделе да би попунили своје валентне љуске.
Разлике између јонских и ковалентних веза
Разлике између веза је лакше уочити, али оне су подједнако важне ако покушавате да разумете хемијске везе. Најочигледнија разлика је начин формирања обвезница. Међутим, постоји још неколико разлика које су једнако важне.
Појединачне компоненте ковалентно везаног молекула су електрично неутралне, док су у јонској вези обе наелектрисане. То има важне последице када се растворе у растварачу. Јонско једињење попут натријум хлорида (кухињска со) проводи електричну енергију када се раствори, јер су компоненте напуњене, али појединачни молекули настали ковалентном везом не проводе електричну енергију уколико нису јонизовани кроз други реакција.
Друга последица различитих стилова лепљења је лакоћа с којом се настали материјали распадају и топе. Ковалентна веза држи атоме заједно у молекулима, али сами молекули су међусобно слабо повезани. Као резултат, ковалентно везани молекули формирају структуре које се лакше топе. На пример, вода је ковалентно везана и лед се топи на ниској температури. Међутим, јонски материјал попут соли има нижу тачку топљења, јер је цела његова структура састављена од јаких јонских веза.
Постоје многе друге разлике између обвезница. Молекули који чине жива бића су, на пример, ковалентно повезани, а ковалентне везе су у природи чешће од јонских веза уопште. Због разлике у стиловима везивања, ковалентне везе могу да настану између атома истог елемента (као што је гас водоник, који има формулу Х2), али јонске везе не могу.