Η βασική διαφορά μεταξύ ιοντικών και ομοιοπολικών δεσμών είναι ότι οι ιοντικοί δεσμοί εμφανίζονται μεταξύ ατόμων με πολύ διαφορετική ηλεκτραρνητικότητα, ενώ οι ομοιοπολικοί δεσμοί εμφανίζονται μεταξύ ατόμων με παρόμοιες ή πολύ μικρές διαφορές ηλεκτραρνητικότητας.
Όπως προτάθηκε από τον Αμερικανό χημικό G. N. Lewis πρότεινε ότι τα άτομα είναι σταθερά όταν περιέχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο περίβλημα σθένους τους. Τα περισσότερα από τα άτομα έχουν λιγότερα από οκτώ ηλεκτρόνια στη στιβάδα σθένους τους (εκτός από τα ευγενή αέρια στην ομάδα 18 του περιοδικού πίνακα). ως εκ τούτου, δεν είναι σταθερά. Αυτά τα άτομα τείνουν να αντιδρούν μεταξύ τους για να γίνουν σταθερά. Έτσι, κάθε άτομο μπορεί να επιτύχει μια ηλεκτρονική διαμόρφωση ευγενούς αερίου. Οι ιοντικοί και οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι οι δύο κύριοι τύποι χημικών δεσμών που συνδέουν άτομα σε μια χημική ένωση.
Τι είναι οι ιωνικοί δεσμοί;
Τα άτομα μπορούν να αποκτήσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια και να σχηματίσουν αρνητικά ή θετικά φορτισμένα σωματίδια. που ονομάζουμε ιόντα. Υπάρχουν ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ιόντων. Ο ιονικός δεσμός είναι η ελκτική δύναμη μεταξύ αυτών των αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Οι ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων σε έναν ιοντικό δεσμό επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την ισχύ των ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ ιόντων.
Εικόνα 01: Σχηματισμός ιοντικού δεσμού μεταξύ ατόμων νατρίου και χλωρίου
Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι μια μέτρηση της συγγένειας των ατόμων για τα ηλεκτρόνια. Ένα άτομο με υψηλή ηλεκτραρνητικότητα μπορεί να προσελκύσει ηλεκτρόνια από ένα άτομο με χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα για να σχηματίσει έναν ιοντικό δεσμό. Για παράδειγμα, το χλωριούχο νάτριο έχει έναν ιοντικό δεσμό μεταξύ ιόντος νατρίου και ιόντος χλωρίου. Το νάτριο είναι μέταλλο και το χλώριο είναι ένα μη μέταλλο. Ως εκ τούτου, έχει πολύ χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα (0,9) σε σύγκριση με το Χλώριο (3,0). Λόγω αυτής της διαφοράς ηλεκτραρνητικότητας, το χλώριο μπορεί να προσελκύσει ένα ηλεκτρόνιο από το νάτριο και να σχηματίσει Cl– Την ίδια στιγμή, το νάτριο σχηματίζει ιόντα Na+ ιόντα. Εξαιτίας αυτού, και τα δύο άτομα αποκτούν τη σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση ευγενούς αερίου. Το Cl– και το Na+συγκρατούνται μαζί με ελκτικές ηλεκτροστατικές δυνάμεις, σχηματίζοντας έτσι έναν ιοντικό δεσμό. Δεσμός Na-Cl.
Τι είναι οι ομοιοπολικοί δεσμοί;
Όταν δύο άτομα, με παρόμοια ή πολύ χαμηλή διαφορά ηλεκτραρνητικότητας, αντιδρούν μαζί, σχηματίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό μοιράζοντας ηλεκτρόνια. Με αυτόν τον τρόπο, και τα δύο άτομα μπορούν να αποκτήσουν την ηλεκτρονική διαμόρφωση ευγενούς αερίου μοιράζοντας ηλεκτρόνια. Μόριο είναι το προϊόν που προκύπτει από το σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών μεταξύ των ατόμων. Για παράδειγμα, άτομα του ίδιου στοιχείου ενώνονται για να σχηματίσουν μόρια όπως Cl2, H2 ή P4, κάθε άτομο συνδέεται με ένα άλλο μέσω ενός ομοιοπολικού δεσμού.
Εικόνα 02: Ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ ατόμων άνθρακα και υδρογόνου στο μόριο μεθανίου
Μόριο μεθανίου (CH4) έχει επίσης ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων άνθρακα και υδρογόνου. υπάρχουν τέσσερις ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ ενός κεντρικού ατόμου άνθρακα και τεσσάρων ατόμων υδρογόνου (τέσσερις δεσμοί C-H). Το μεθάνιο είναι ένα παράδειγμα μορίου που έχει ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων με πολύ χαμηλή διαφορά ηλεκτραρνητικότητας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιοντικών και ομοιοπολικών δεσμών;
Ιωνικοί εναντίον ομοιοπολικών δεσμών |
|
Μια χημική σύνδεση μεταξύ δύο ατόμων που προκαλείται από την ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ αντίθετα φορτισμένων ιόντων σε μια ιοντική ένωση. | Μια χημική σύνδεση μεταξύ δύο ατόμων ή ιόντων όπου τα ζεύγη ηλεκτρονίων μοιράζονται μεταξύ τους. |
Αριθμός ατόμων | |
Εμφανίζονται μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων. | Συνήθως εμφανίζεται μεταξύ δύο μη μετάλλων. |
Αριθμός ηλεκτρονίων | |
Πραγματοποιείται πλήρης μεταφορά ηλεκτρονίων. | Εμφανίζεται όταν δύο (ή περισσότερα) στοιχεία μοιράζονται ηλεκτρόνια. |
Ενώσεις | |
Συνήθως θεωρούνται ως κρύσταλλοι, στους οποίους λίγα θετικά φορτισμένα ιόντα περιβάλλουν ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν. | Τα άτομα που συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς υπάρχουν ως μόρια, τα οποία σε θερμοκρασία δωματίου υπάρχουν κυρίως ως αέρια ή υγρά. |
Πολικότητα | |
Οι ιοντικοί δεσμοί έχουν υψηλή πολικότητα. | Οι ομοιοπολικοί δεσμοί έχουν χαμηλή πολικότητα. |
Φυσικές ιδιότητες | |
Οι ιοντικές ενώσεις έχουν πολύ υψηλά σημεία τήξης και σημεία βρασμού, σε σύγκριση με τα ομοιοπολικά μόρια. | Τα ομοιοπολικά μόρια έχουν χαμηλά σημεία τήξεως και σημεία βρασμού σε σύγκριση με τις ιοντικές ενώσεις. |
Υδατοδιαλυτότητα | |
Σε πολικούς διαλύτες (όπως το νερό), οι ιοντικές ενώσεις διαλύουν ιόντα απελευθέρωσης. τέτοια διαλύματα είναι ικανά να αγώγουν ηλεκτρισμό. | Στους πολικούς διαλύτες, τα ομοιοπολικά μόρια δεν διαλύονται σημαντικά. ως εκ τούτου αυτές οι λύσεις δεν είναι ικανές να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. |
Σύνοψη – Ιωνικοί εναντίον ομοιοπολικοί δεσμοί
Οι ιονικοί και ομοιοπολικοί δεσμοί είναι οι δύο κύριοι τύποι χημικών δεσμών που υπάρχουν στις ενώσεις. Η διαφορά μεταξύ ιοντικού και ομοιοπολικού δεσμού είναι ότι οι ιοντικοί δεσμοί εμφανίζονται μεταξύ ατόμων που έχουν πολύ διαφορετικές ηλεκτραρνητικότητες, ενώ οι ομοιοπολικοί δεσμοί εμφανίζονται μεταξύ ατόμων με παρόμοιες ή πολύ μικρές διαφορές ηλεκτραρνητικότητας.