avainero ionisten ja kovalenttisten sidosten välillä on se ionisia sidoksia esiintyy atomien välillä, joilla on hyvin erilaisia elektronegatiivisuuksia, kun taas kovalenttisia sidoksia esiintyy atomien välillä, joilla on samanlaiset tai erittäin pienet elektronegatiivisuuserot.
Kuten amerikkalainen kemisti G.N.Lewis ehdotti, atomit ovat vakaita, kun ne sisältävät kahdeksan elektronia valenssikuoressaan. Suurimmalla osalla atomeista on valenssikuorissaan alle kahdeksan elektronia (paitsi jaksollisen ryhmän 18 jalokaasut); sen vuoksi ne eivät ole vakaita. Näillä atomeilla on taipumus reagoida keskenään vakaiksi. Siten jokainen atomi voi saavuttaa jalokaasun elektronisen konfiguraation. Ioni- ja kovalenttisidokset ovat kemiallisten sidosten kaksi päätyyppiä, jotka yhdistävät atomit kemiallisessa yhdisteessä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat ioniset sidokset
3. Whare on Covalent Bonds
4. Vertailu rinnakkain - ioniset vs. kovalenttiset sidokset taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Atomit voivat saada tai menettää elektroneja ja muodostaa negatiivisia tai positiivisesti varautuneita hiukkasia; jota kutsumme ioniksi. Ionien välillä on sähköstaattisia vuorovaikutuksia. Ionisidos on houkutteleva voima näiden vastakkaisesti varautuneiden ionien välillä. Ionisidoksen atomien elektronegatiivisuudet vaikuttavat suuresti ionien välisten sähköstaattisten vuorovaikutusten voimakkuuteen.
Kuvio 01: Ionisen sidoksen muodostuminen natrium- ja klooriatomien välillä
Elektronegatiivisuus on atomien affiniteetin mittaus elektroneille. Atomi, jolla on korkea elektronegatiivisuus, voi houkutella elektroneja atomista, jolla on alhainen elektronegatiivisuus, ionisidoksen muodostamiseksi. Esimerkiksi natriumkloridilla on ioninen sidos natriumionin ja kloridi-ionin välillä. Natrium on metalli ja kloori on ei-metalli; siksi sillä on erittäin matala elektronegatiivisuus (0,9) klooriin (3,0) verrattuna. Tämän elektronegatiivisuuseron takia kloori voi houkutella elektronia natriumista ja muodostaa Cl: n-. Samanaikaisesti natrium muodostaa Na: n+ ioneja. Tämän vuoksi molemmat atomit saavat vakaan jalokaasun elektronisen konfiguraation. cl- ja Na+ pidetään yhdessä houkuttelevilla sähköstaattisilla voimilla muodostaen siten ionisen sidoksen; Na-Cl-sidos.
Kun kaksi atomia, joilla on samanlainen tai erittäin pieni elektronegatiivisuusero, reagoivat yhdessä, ne muodostavat kovalenttisen sidoksen jakamalla elektroneja. Tällä tavalla molemmat atomit voivat saada jalokaasujen elektronisen kokoonpanon jakamalla elektroneja. Molekyyli on tuote, joka syntyy kovalenttisten sidosten muodostumisesta atomien välillä. Esimerkiksi saman alkuaineen atomit liittyvät muodostaen molekyylejä, kuten Cl2, H2, tai P4, kukin atomi sitoutuu toiseen kovalenttisen sidoksen kautta.
Kuvio 02: Kovalenttiset sidokset hiili- ja vetyatomien välillä metaanimolekyylissä
Metaanimolekyyli (CH4) on myös kovalenttisia sidoksia hiili- ja vetyatomien välillä; yhden keskushiiliatomin ja neljän vetyatomin välillä on neljä kovalenttia sidosta (neljä C-H-sidosta). Metaani on esimerkki molekyylistä, jolla on kovalenttisia sidoksia atomien välillä, joilla on hyvin pieni elektronegatiivisuusero.
Ionic vs. kovalenttisidokset | |
Kemiallinen yhteys kahden atomin välillä, jonka aiheuttaa sähköstaattinen voima vastakkaisesti varautuneiden ionien välillä ionisessa yhdisteessä. | Kemiallinen yhteys kahden atomin tai ionin välillä, jossa elektroniparit jakautuvat keskenään. |
Atomien lukumäärä | |
Sitä esiintyy metallien ja ei-metallien välillä. | Yleisimmin esiintyy kahden ei-metallin välillä. |
Elektronien lukumäärä | |
Elektronien täydellinen siirto tapahtuu. | Tapahtuu, kun kaksi (tai useampaa) elementtiä jakaa elektronit. |
Yhdisteet | |
Yleisesti nähdään kiteinä, joissa muutama positiivisesti varautunut ioni ympäröi negatiivisesti varautunutta ionia. | Kovalenttisilla sidoksilla sidotut atomit esiintyvät molekyyleinä, jotka huoneenlämpötilassa esiintyvät pääasiassa kaasuina tai nesteinä. |
Vastakkaisuus | |
Ionisidoksilla on korkea napaisuus. | Kovalenttisilla sidoksilla on alhainen napaisuus. |
Fyysiset ominaisuudet | |
Ioniyhdisteillä on erittäin korkeat sulamispisteet ja kiehumispisteet kovalenttisiin molekyyleihin verrattuna. | Kovalenttisilla molekyyleillä on alhaiset sulamispisteet ja kiehumispisteet ioniyhdisteisiin verrattuna. |
Vesiliukoisuus | |
Polaarisissa liuottimissa (kuten vedessä) ioniyhdisteet liukenevat vapauttavia ioneja; sellaiset ratkaisut kykenevät johtamaan sähköä. | Polaarisissa liuottimissa kovalenttiset molekyylit eivät liukene huomattavasti; siksi nämä ratkaisut eivät kykene johtamaan sähköä. |
Ioniset ja kovalenttiset sidokset ovat tärkeimmät kahden tyyppiset kemialliset sidokset, joita esiintyy yhdisteissä. Ionisen ja kovalenttisen sidoksen erona on, että ionisia sidoksia esiintyy atomien välillä, joilla on hyvin erilaisia elektronegatiivisuuksia, kun taas kovalenttisia sidoksia esiintyy atomien välillä, joilla on samanlaiset tai erittäin pienet elektronegatiivisuuserot.
1. Helmenstine, tohtori Anne Marie “Ionic Bond Definition.” ThoughtCo, 10. helmikuuta 2017. Saatavilla täältä
2. Helmenstine, tohtori Anne Marie ”Kovalenttisen joukkovelkakirjalainan määritelmä.” ThoughtCo, 7. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä
1.'IonicBondingRH11'By Rhannosh - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons-Wikimedian kautta
2.'Covalent'By DynaBlast - Luotu Inkscapella (CC BY-SA 2.5) Commons Wikimedian kautta