Η βασική διαφορά μεταξύ ομοιοπολικών και μη ομοιοπολικών δεσμών είναι ότι οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν δύο άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους μεταξύ τους, ενώ οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται είτε ανταλλάσσοντας πλήρως ηλεκτρόνια μεταξύ δύο ατόμων είτε μη ανταλλάσσοντας κανένα ηλεκτρόνιο.
Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι χημικών δεσμών: ομοιοπολικοί δεσμοί, ιοντικοί δεσμοί, δεσμοί υδρογόνου και αλληλεπιδράσεις Van der Waals. Όταν κατηγοριοποιούμε τους χημικούς δεσμούς σε ομοιοπολικούς και μη ομοιοπολικούς δεσμούς, οι αλληλεπιδράσεις ιοντικών, υδρογόνων και Van der Waals εμπίπτουν στην κατηγορία των μη ομοιοπολικών δεσμών.
Τι είναι οι ομοιοπολικοί δεσμοί;
Ο ομοιοπολικός δεσμός είναι ένας τύπος χημικού δεσμού που σχηματίζεται όταν δύο άτομα μοιράζονται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων μεταξύ τους. Ονομάζεται ως «μοριακός δεσμός». Αυτοί οι δεσμοί σχηματίζονται όταν υπάρχουν "κοινά ζεύγη" ή "ζευγάρια δεσμών" μεταξύ ατόμων. Ένας ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται λόγω της σταθερής ισορροπίας των ελκτικών και απωστικών δυνάμεων μεταξύ των ατόμων όταν μοιράζονται ηλεκτρόνια. Η κοινή χρήση ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων επιτρέπει σε κάθε άτομο να έχει το ισοδύναμο ενός πλήρους εξωτερικού κελύφους. Συνήθως, αυτός ο τύπος δεσμού σχηματίζεται μεταξύ δύο ατόμων μη μετάλλου που έχουν σχεδόν παρόμοιες τιμές ηλεκτραρνητικότητας ή μεταξύ ενός ηλεκτρονίου και ενός θετικά φορτισμένου μεταλλικού ιόντος.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ομοιοπολικών δεσμών: πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί και μη πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί. Υπάρχουν πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ δύο ατόμων με διαφορά μεταξύ των τιμών ηλεκτραρνητικότητας τους στην περιοχή από 0,4 έως 1,7. Μη πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται εάν αυτή η διαφορά είναι μικρότερη από 0.4. Εδώ, μια μεγάλη διαφορά μεταξύ των τιμών ηλεκτραρνητικότητας σημαίνει ότι ένα άτομο (που έχει την υψηλότερη τιμή ηλεκτραρνητικότητας) έλκει τα ηλεκτρόνια περισσότερο από το άλλο άτομο, καθιστώντας τον δεσμό πολικό.
Σύμφωνα με τον αριθμό των ζευγών ηλεκτρονίων που μοιράζονται μεταξύ δύο ατόμων, μπορούμε να αναγνωρίσουμε τρεις κύριους τύπους ομοιοπολικών δεσμών ως απλούς δεσμούς, οι οποίοι περιλαμβάνουν ένα ζεύγος ηλεκτρονίων, διπλούς δεσμούς, που περιλαμβάνουν δύο ζεύγη ηλεκτρονίων και έναν τριπλός δεσμός, ο οποίος περιλαμβάνει τρία ζεύγη ηλεκτρονίων.
Τι είναι οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί;
Οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί είναι χημικοί δεσμοί που σχηματίζονται είτε με την πλήρη ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων είτε με την καθόλου ανταλλαγή ηλεκτρονίων. Υπάρχουν τρεις τύποι μη ομοιοπολικών δεσμών όπως οι ιοντικοί δεσμοί, οι δεσμοί υδρογόνου και οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals.
Ένα άτομο μπορεί να αποκτήσει ή να χάσει ηλεκτρόνια και να σχηματίσει αρνητικά ή θετικά φορτισμένα σωματίδια προκειμένου να αποκτήσει μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Ονομάζουμε αυτά τα σωματίδια «ιόντα». Έχουν ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Ένας ιονικός δεσμός μπορεί να περιγραφεί ως η δύναμη έλξης μεταξύ αυτών των αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Η ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση μεταξύ των ιόντων επηρεάζεται από την ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων στον ιοντικό δεσμό. Επομένως, η ηλεκτραρνητικότητα δίνει 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.
Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ένας άλλος μη ομοιοπολικός δεσμός. Είναι ένας τύπος δύναμης έλξης μεταξύ δύο ατόμων δύο διαφορετικών μορίων που είναι μια ασθενής δύναμη έλξης. Ωστόσο, όταν συγκρίνονται με άλλους τύπους ενδομοριακών δυνάμεων όπως οι πολικές-πολικές αλληλεπιδράσεις, οι μη πολικές-μη πολικές αλληλεπιδράσεις όπως οι δυνάμεις Vander Waal, οι δεσμοί υδρογόνου είναι ισχυρότεροι. Συνήθως, σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ πολικών ομοιοπολικών μορίων. Αυτά τα μόρια περιέχουν πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς, οι οποίοι σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της διαφοράς στις τιμές ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων που βρίσκονται στον ομοιοπολικό δεσμό.
Οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals είναι ένας άλλος τύπος μη ομοιοπολικού δεσμού. Είναι ασθενείς δυνάμεις έλξης μεταξύ δύο ατόμων σε δύο μη πολικά μόρια. Μια αλληλεπίδραση Van der Waals είναι είτε μια επαγόμενη έλξη ή άπωση που προκαλείται από συσχετισμούς στις κυμαινόμενες πολώσεις των κοντινών σωματιδίων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ομοιοπολικών και μη ομοιοπολικών δεσμών;
Ομοιοπολικοί και μη ομοιοπολικοί δεσμοί είναι οι δύο ευρείες κατηγορίες χημικών δεσμών στη χημεία. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί μπορούν να βρεθούν σε τρεις ακόμη υποομάδες όπως ιοντικοί δεσμοί, δεσμοί υδρογόνου και αλληλεπιδράσεις Van der Waals. Η βασική διαφορά μεταξύ ομοιοπολικών και μη ομοιοπολικών δεσμών είναι ότι οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν δύο άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους μεταξύ τους, ενώ οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται είτε ανταλλάσσοντας πλήρως ηλεκτρόνια μεταξύ δύο ατόμων είτε χωρίς να ανταλλάσσουν κανένα ηλεκτρόνιο.
Στο παρακάτω infographic παρατίθενται οι διαφορές μεταξύ ομοιοπολικών και μη ομοιοπολικών δεσμών με περισσότερες λεπτομέρειες.
Σύνοψη – Ομοιοπολικοί έναντι μη ομοιοπολικοί δεσμοί
Ομοιοπολικοί και μη ομοιοπολικοί δεσμοί είναι οι δύο ευρείες κατηγορίες χημικών δεσμών στη χημεία. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί μπορούν να βρεθούν σε τρεις ακόμη υποομάδες, όπως οι ιοντικοί δεσμοί, οι δεσμοί υδρογόνου και οι αλληλεπιδράσεις Van der Waals. Η βασική διαφορά μεταξύ ομοιοπολικών και μη ομοιοπολικών δεσμών είναι ότι οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν δύο άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους μεταξύ τους, ενώ οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται είτε ανταλλάσσοντας πλήρως ηλεκτρόνια μεταξύ δύο ατόμων είτε μη ανταλλάσσοντας κανένα ηλεκτρόνιο.