Tabla de Contenidos
A természetben alapvetően háromféle kémiai kötés létezik, amelyek az atomokat, molekulákat és ionokat tartják össze. Ezek az ionos kötés, a kovalens kötés és a fémes kötés. A három közül az ionos és kovalens kötések a leggyakoribbak, és gyakorlatilag az összes általunk ismert szerves és szervetlen anyag létezéséért felelősek.
Ez a két kötés nagyon eltérő, és ionos vegyületeket vagy anyagokat, valamint kovalens vegyületeket vagy anyagokat eredményez, amelyek egy sor jelentősen eltérő jellemzővel és tulajdonsággal rendelkeznek.
Később összehasonlítjuk az ionos kötést a kovalens kötéssel, kiemelve a legfontosabb különbségeket e két kötéstípus és az azokat tartalmazó kémiai anyagok között. Mielőtt azonban eljutnánk erre a pontra, és hogy jobban megértsük, meg kell értenünk, miért kötődnek egymáshoz az atomok, és mi határozza meg a két atom között létrejövő kötés típusát.
Miért kötődnek egymáshoz az atomok?
A kémiai kötés léte az atomok stabilitásához, és különösen azok elektronikus konfigurációjához kapcsolódik. Ez arra a sajátos módra vonatkozik, ahogyan az elektronok eloszlanak az atommag körül.
Kiderült, hogy ami az elektronkonfigurációt illeti, egyesek jobbak, mint mások, és csak a nemesgázok csoportjába tartozó elemek (a periódusos rendszer 18. csoportja) rendelkeznek azzal, amit stabil elektronkonfigurációnak nevezhetünk. Ezt az elektronikus konfigurációt az jellemzi, hogy a vegyértékhéj s és p pályái teljesen meg vannak töltve 8 elektronnal.
A periódusos rendszer egyetlen más eleme sem rendelkezik ilyen stabil elektronkonfigurációval, így a többi atom egyesülni próbál egymással, hogy kielégítse azt az igényét, hogy 8 és csak 8 vegyértékelektronnal vegye körül magát, akárcsak a nemesgázok, így keletkezik a kémiai anyag. kötvény.
Azt, hogy 8 vegyértékelektronnal kell körülvenni magunkat, oktettszabálynak nevezik, és alapvetően kétféleképpen lehet elérni ezt: feladni (ha túl sok van) vagy eltávolítani (ha hiányzik) a vegyértékelektronokat egy másik atomból, vagy megosztani a vegyértékelektronokat. vegyértékelektronokat, hogy kölcsönösen kielégítsék ugyanazt az igényt. A kérdéses esettől függően ionos kötés vagy kovalens kötés jön létre.
ionos kötés
Az ionos kötés az ionos vegyületekben található kémiai kötés típusa. Ez egy olyan kapcsolat, amely az ionoknak nevezett ellentétes töltésű részecskék között fennálló elektrosztatikus vonzás erejének köszönhető, és innen ered a neve is. A pozitív töltésű ionokat kationoknak, míg a negatívakat anionoknak nevezzük.
Ionos kötés akkor jön létre, amikor egy erősen elektronegatív, nemfémes atom eltávolít egy vagy több elektront egy erősen elektropozitív atomról (általában fémről). Amikor ez megtörténik, a nemfém negatív töltésű marad, így anionná válik, míg a fém pozitív töltéssel kationná válik. Ellentétes töltésük révén ezek az ionok vonzzák egymást, és ionos kötést képeznek.
a kovalens kötés
A kovalens kötés egyfajta kötés, amely főként hasonló elemek atomjai között fordul elő, szinte mindig nem fémek. Az ionos kötéstől eltérően a kovalens kötésben nincs nettó elektrontranszfer az egyik atomról a másikra, mivel ez csak az egyik atomnak segítene az oktett befejezésében, a másiknál nem. Ehelyett az atomok megosztják egymással vegyértékelektronjaikat, amelyeken keresztül sikerül egyszerre befejezniük mindkét atom oktettjét.
Az ionos kötés és a kovalens kötés közötti különbségek
Azt már tisztázták, mi az a kémiai kötés, és meghatározták az ionos és kovalens kötéseket. Most elemezzük a fő különbségeket e két kötéstípus és az azokat tartalmazó vegyületek között.
Az egyesülő elemek típusai
| ionos kötés | Kovalens kötés |
| Mindig különböző elemek között és különböző típusúak között is. Általában fémek és nemfémek között fordul elő. Példa: | Ugyanazon elem vagy nagyon hasonló, hasonló elektronegativitással rendelkező elemek atomjai között fordul elő. Szinte mindig nemfémek és nemfémek között fordul elő. |
Az ionos kötések főleg fémek és nem mentálisok között fordulnak elő. Ennek az az oka, hogy az előbbiekben mindig marad néhány elektron a nemesgázokhoz képest, míg a nemfémekből általában hiányzik néhány elektron. Emiatt, amikor egy fémet nemfémmel kötünk össze, akkor a két elem közötti átvitel úgy történik, hogy mindkettő teljesíti az oktett szabályt.
A kovalens kötés esetében, mivel két azonos vagy nagyon hasonló atomnak ugyanannyira lesz szüksége, hogy elektronokat szerezzenek oktettjük kiteljesítéséhez, ennek egyetlen módja az elektronok megosztása.
elektronegativitás különbségek
| ionos kötés | Kovalens kötés |
| Elektronegativitás különbség > 1,7 | Tiszta vagy nem poláris kovalens: < 0,4 Poláris kovalens: 0,4 és 1,7 között |
Az egyik módja annak, hogy megtudjuk, hogy két atom ionos vagy kovalens kötést hoz-e létre, az elektronegativitásuk különbségén alapul. Ha a különbség nagyon nagy, a kötés ionos, míg ha kicsi vagy nem létezik, akkor kovalens.
A kovalens kötések között megkülönböztethetünk tiszta vagy nem poláris kovalens kötéseket, amelyek azonos atomok között (mint a H 2 molekulában ) vagy nagyon hasonló elektronegativitással rendelkező atomok között (például C és H között) fordulnak elő. Ha van különbség az elektronegativitásban, de az nem túl nagy, akkor kovalens kötés jön létre, amelyben az elektronok több időt töltenek az egyik atom körül, poláris kötést hozva létre.
kötő energiák
| ionos kötés | Kovalens kötés |
| 400 és 4000 kJ/mol között vannak | 100 és 1100 kJ/mol között vannak |
Általában az ionos kötés erősebb, mint a kovalens kötés, bár ez a kötött atomoktól függ. Ennek következtében az ionos vegyületek kötési energiái szinte mindig magasabbak, mint a kovalens vegyületeké.
A keletkező vegyületek típusai
| ionos kötés | Kovalens kötés |
| Ionos vegyületek, például lítium-fluorid (LiF) vagy kálium-klorid (KCl). | Molekuláris vegyületek, például metán (CH 4 ) és kovalens hálózatos szilárd anyagok (vagy egyszerűen kovalens szilárd anyagok), mint például a gyémánt (a szén allotrópja). |
Az ionos kötések ionos vegyületeket eredményeznek, míg a kovalens kötések vagy molekuláris vegyületeket, például vizet vagy szén-dioxidot, vagy kovalens hálózati vegyületeket, például gyémántot, grafitot és zeolitokat, amelyekben atomok milliói kapcsolódnak egymáshoz, és egy kétdimenziós vagy háromdimenziós hálózat, amely nagyon stabil és ellenálló.
A keletkező vegyületek fizikai és kémiai tulajdonságainak különbségei
Az a tény, hogy ionos kötések vagy kovalens kötések vannak, a különböző vegyületek nagyon eltérő tulajdonságokat adnak. Az alábbi táblázat összefoglalja az ionos vegyületek és a kovalens kötéssel rendelkező anyagok két fő osztálya, nevezetesen a molekuláris anyagok és a kovalens szilárd anyagok közötti legfontosabb különbségeket.
| Ingatlan | ionos vegyületek | molekuláris vegyületek | kovalens szilárd anyagok |
| olvadáspont és forráspont | Nagyon magas olvadáspont és forráspont. | Alacsony olvadáspont és forráspont | Nagyon magas olvadáspont és forráspont. |
| fizikai állapot szobahőmérsékleten | Szobahőmérsékleten szilárdak. | Szobahőmérsékleten szilárdak és folyékonyak vagy gázok is lehetnek. | Szobahőmérsékleten szilárdak. |
| Oldhatóság | Általában vízben és más poláris oldószerekben oldódnak. | A poláris molekuláris vegyületek poláris oldószerekben oldódnak. A nem poláris anyagok vízben és más poláris oldószerekben oldhatatlanok, de sok nem poláris szerves oldószerben oldódnak. | Általában nem oldódnak semmilyen oldószerben. |
| Elektromos vezetőképesség | Szilárd állapotban nem vezetik az elektromosságot, de oldatban vagy folyékony állapotban igen (olvadt sók). | Nem vezetnek áramot. Ezek szigetelő anyagok. | Egyesek vezetők (mint a grafit), míg mások nem (mint a gyémánt). |
| szerkezet típusa | kristályos szilárd anyagok. | Egyesek kristályosak, mások amorfok. | kristályos szilárd anyagok. |
| Mechanikai tulajdonságok | kemény rideg szilárd anyagok | Általában puhák | kemény rideg szilárd anyagok |
Az ionos kötés és a kovalens kötés közötti különbségek összefoglalása
| ionos kötés | Kovalens kötés | |
| Meghatározás | Az az erő, amely az ellentétes töltésű ionokat összetartja ionos vegyületekben. | Az az erő, amely összetart két atomot, amelyek osztoznak a vegyértékelektronokon. |
| Az egyesülő elemek típusai | Mindig különböző elemek között és különböző típusúak között is. Általában fémek és nemfémek között fordul elő. Példa: | Ugyanazon elem vagy nagyon hasonló, hasonló elektronegativitással rendelkező elemek atomjai között fordul elő. Szinte mindig nemfémek és nemfémek között fordul elő. |
| elektronegativitás különbségek | Elektronegativitás különbség > 1,7 | Tiszta vagy nem poláris kovalens: < 0,4 Poláris kovalens: 0,4 és 1,7 között |
| kötő energiák | 400 és 4000 kJ/mol között vannak | 100 és 1100 kJ/mol között vannak |
| A keletkező vegyületek típusai | Ionos vegyületek, például lítium-fluorid (LiF) vagy kálium-klorid (KCl). | – Nem poláris molekuláris vegyületek, mint például a metán (CH4). – Poláris molekuláris vegyületek, például víz (H 2 O) – Kovalens hálózatos szilárd anyagok (vagy egyszerűen kovalens szilárd anyagok), mint például a gyémánt (a szén allotrópja). |
Hivatkozások
Brown, T. (2021). Kémia: A központi tudomány (11. kiadás). London, Anglia: Pearson Education.
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS és Herranz, ZR (2020). Kémia (10. kiadás). New York City, NY: MCGRAW-HILL.
A kémiai kötés és a molekuláris geometria. (2020, október 29.). Letöltve: https://espanol.libretexts.org/@go/page/1851
