Tabla de Contenidos
Det er i utgangspunktet tre typer kjemiske bindinger i naturen som holder atomer, molekyler og ioner sammen. Disse er den ioniske bindingen, den kovalente bindingen og den metalliske bindingen. Av de tre er ioniske og kovalente bindinger de vanligste, og er ansvarlige for eksistensen av praktisk talt alle organiske og uorganiske stoffer som vi kjenner til.
Disse to bindingene er svært forskjellige og gir opphav til ioniske forbindelser eller stoffer og til kovalente forbindelser eller stoffer som har en rekke markant forskjellige egenskaper og egenskaper.
Senere skal vi gjøre en sammenligning av ionbindingen med den kovalente bindingen, og fremheve de viktigste forskjellene mellom disse to typene bindinger og de kjemiske stoffene som har dem. Men før du kommer til det punktet og for å forstå det bedre, er det nødvendig å forstå hvorfor atomer binder seg til hverandre og hva som bestemmer hvilken type binding som oppstår mellom to atomer.
Hvorfor binder atomer seg til hverandre?
Eksistensen av den kjemiske bindingen har å gjøre med stabiliteten til atomene og spesielt med deres elektroniske konfigurasjon. Dette refererer til den spesielle måten elektroner er fordelt rundt kjernen til et atom.
Det viser seg at når det gjelder elektronkonfigurasjoner, er noen bedre enn andre, og bare grunnstoffene i gruppen av edelgasser (gruppe 18 i det periodiske system) har det vi kan kalle en stabil elektronkonfigurasjon. Denne elektroniske konfigurasjonen er karakterisert ved å ha valensskallet s og p-orbitaler fullstendig fylt med 8 elektroner.
Ingen andre grunnstoffer i det periodiske systemet har denne stabile elektroniske konfigurasjonen, så de andre atomene søker å forene seg med hverandre for å tilfredsstille deres behov for å omgi seg med 8 og bare 8 valenselektroner, akkurat som edelgasser, som gir opphav til det kjemiske knytte bånd.
Behovet for å omgi deg med 8 valenselektroner kalles oktettregelen, og det er i hovedsak to måter å oppnå det på: gi opp (når du har for mange) eller fjern (når du mangler) valenselektroner fra et annet atom, eller dele valenselektroner for gjensidig å tilfredsstille det samme behovet. Avhengig av tilfellet vil det dannes en ionisk binding eller en kovalent binding.
ionisk binding
En ionisk binding er typen kjemisk binding som finnes i ioniske forbindelser. Det er en kobling som oppstår på grunn av kraften til elektrostatisk tiltrekning som eksisterer mellom partikler med motsatte ladninger kalt ioner, og derav navnet. Positivt ladede ioner kalles kationer, mens negative kalles anioner.
En ionisk binding dannes når et svært elektronegativt, ikke-metallisk atom fjerner ett eller flere elektroner fra et svært elektropositivt atom (vanligvis et metall). Når dette skjer, blir ikke-metallet igjen med en negativ ladning, og blir dermed et anion, mens metallet blir igjen med en positiv ladning, og blir en kation. Ved å ha motsatte ladninger tiltrekker disse ionene hverandre og danner ionbindingen.
den kovalente bindingen
Den kovalente bindingen er en type binding som hovedsakelig forekommer mellom atomer av lignende elementer, nesten alltid ikke-metaller. I motsetning til ionisk binding er det i kovalent binding ingen netto overføring av elektroner fra ett atom til et annet, da dette bare vil hjelpe ett atom til å fullføre oktetten, men ikke det andre. I stedet deler atomene sine valenselektroner, gjennom hvilke de klarer å fullføre oktetten til begge atomene samtidig.
Forskjeller mellom ionisk binding og kovalent binding
Det er allerede avklart hva en kjemisk binding er og de ioniske og kovalente bindingene er definert. Nå skal vi analysere hovedforskjellene mellom disse to typene bindinger og mellom forbindelsene som inneholder dem.
Typer elementer som forener
| ionisk binding | Kovalent binding |
| Alltid mellom ulike elementer og også av ulike typer. Generelt forekommer det mellom metaller og ikke-metaller. Eksempel: | Det forekommer mellom atomer av samme element eller av veldig like elementer med lignende elektronegativitet. Det forekommer nesten alltid mellom ikke-metaller og ikke-metaller. |
Ionebindinger oppstår hovedsakelig mellom metaller og ikke-mentale. Årsaken er at førstnevnte alltid har noen elektroner til overs sammenlignet med edelgasser, mens ikke-metaller generelt mangler noen elektroner. Av denne grunn, når et metall er sammenføyd med et ikke-metall, skjer overføringen mellom begge elementene slik at begge tilfredsstiller oktettregelen.
Når det gjelder den kovalente bindingen, da to identiske eller svært like atomer vil ha samme behov for å tilegne seg elektroner for å fullføre sin oktett, er den eneste måten å oppnå dette på ved å dele elektronene.
elektronegativitetsforskjeller
| ionisk binding | Kovalent binding |
| Elektronegativitetsforskjell > 1,7 | Ren eller ikke-polar kovalent: < 0,4 Polar kovalent: Mellom 0,4 og 1,7 |
En måte å fortelle om to atomer vil danne en ionisk eller kovalent binding er basert på forskjellen i deres elektronegativitet. Når forskjellen er veldig stor vil bindingen være ionisk, mens når den er liten eller ikke-eksisterende vil den være kovalent.
Blant kovalente bindinger kan man skille rene eller ikke-polare kovalente bindinger som oppstår mellom identiske atomer (som i H 2 molekylet ) eller mellom atomer med svært like elektronegativiteter (som mellom C og H). Hvis det er en forskjell i elektronegativitet, men den er ikke veldig stor, oppstår en kovalent binding der elektronene tilbringer mer tid rundt ett av atomene, og gir opphav til en polar binding.
bindende energier
| ionisk binding | Kovalent binding |
| De er mellom 400 og 4000 kJ/mol | De er mellom 100 og 1100 kJ/mol |
Generelt er ionbindingen sterkere enn den kovalente bindingen, selv om det avhenger av atomene som er bundet. Som en konsekvens er bindingsenergiene i ioniske forbindelser nesten alltid høyere enn for kovalente forbindelser.
Typer forbindelser som dannes
| ionisk binding | Kovalent binding |
| Ioniske forbindelser som litiumfluorid (LiF) eller kaliumklorid (KCl). | Molekylære forbindelser som metan (CH 4 ) og kovalente nettverksfaststoffer (eller ganske enkelt kovalente faste stoffer) som diamant (allotrop av karbon). |
Ionebindinger gir opphav til ioniske forbindelser, mens kovalente bindinger kan gi opphav til enten molekylære forbindelser som vann eller karbondioksid, eller kovalente nettverksforbindelser som diamant, grafitt og zeolitter, der millioner av atomer er knyttet sammen og danner en to- dimensjonalt eller tredimensjonalt nettverk som er veldig stabilt og motstandsdyktig.
Forskjeller i fysiske og kjemiske egenskaper til forbindelsene som dannes
Det faktum å ha ioniske bindinger eller kovalente bindinger gir de forskjellige forbindelsene svært forskjellige egenskaper. Følgende tabell oppsummerer de viktigste forskjellene mellom ioniske forbindelser og de to hovedklassene av stoffer med kovalente bindinger, nemlig molekylære stoffer og kovalente faste stoffer.
| Eiendom | ioniske forbindelser | molekylære forbindelser | kovalente faste stoffer |
| smelte- og kokepunkt | Svært høye smelte- og kokepunkter. | Lavt smelte- og kokepunkt | Svært høye smelte- og kokepunkter. |
| fysisk tilstand ved romtemperatur | De er faste ved romtemperatur. | De kan være både faste og flytende eller gasser ved romtemperatur. | De er faste ved romtemperatur. |
| Løselighet | De er vanligvis løselige i vann og andre polare løsningsmidler. | Polare molekylære forbindelser er løselige i polare løsningsmidler. Ikke-polare er uløselige i vann og andre polare løsningsmidler, men løselige i mange upolare organiske løsningsmidler. | De er vanligvis ikke løselige i noe løsemiddel. |
| Elektrisk ledningsevne | De leder ikke elektrisitet i fast tilstand, men det gjør de i løsning eller i flytende tilstand (smeltede salter). | De leder ikke strøm. De er isolasjonsmaterialer. | Noen er ledere (som grafitt), mens andre ikke er det (som diamant). |
| strukturtype | krystallinske faste stoffer. | Noen er krystallinske, andre amorfe. | krystallinske faste stoffer. |
| Mekaniske egenskaper | harde sprø faste stoffer | De er generelt myke | harde sprø faste stoffer |
Sammendrag av forskjellene mellom ionisk binding og kovalent binding
| ionisk binding | Kovalent binding | |
| Definisjon | Kraften som holder motsatt ladede ioner sammen i ioniske forbindelser. | Kraften som holder to atomer sammen som deler valenselektroner. |
| Typer elementer som forener | Alltid mellom ulike elementer og også av ulike typer. Generelt forekommer det mellom metaller og ikke-metaller. Eksempel: | Det forekommer mellom atomer av samme element eller av veldig like elementer med lignende elektronegativitet. Det forekommer nesten alltid mellom ikke-metaller og ikke-metaller. |
| elektronegativitetsforskjeller | Elektronegativitetsforskjell > 1,7 | Ren eller ikke-polar kovalent: < 0,4 Polar kovalent: Mellom 0,4 og 1,7 |
| bindende energier | De er mellom 400 og 4000 kJ/mol | De er mellom 100 og 1100 kJ/mol |
| Typer forbindelser som dannes | Ioniske forbindelser som litiumfluorid (LiF) eller kaliumklorid (KCl). | – Ikke-polare molekylære forbindelser som metan (CH4). – Polare molekylære forbindelser som vann (H 2 O) – Kovalente nettverksfaststoffer (eller ganske enkelt kovalente faste stoffer) som diamant (allotrop av karbon). |
Referanser
Brown, T. (2021). Chemistry: The Central Science (11. utgave). London, England: Pearson Education.
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Kjemi (10. utgave). New York City, NY: MCGRAW-HILL.
Den kjemiske bindingen og molekylær geometri. (2020, 29. oktober). Hentet fra https://espanol.libretexts.org/@go/page/1851
