Η βασική διαφορά μεταξύ ιοντικού δεσμού και μεταλλικού δεσμού είναι ότι ο ιονικός δεσμός λαμβάνει χώρα μεταξύ θετικών και αρνητικών ιόντων ενώ ο μεταλλικός δεσμός λαμβάνει χώρα μεταξύ θετικών ιόντων και ηλεκτρονίων.
Όπως πρότεινε ο Αμερικανός χημικός G. N. Lewis, τα άτομα είναι σταθερά όταν περιέχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος 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. Αυτό συμβαίνει με το σχηματισμό ιοντικών δεσμών, ομοιοπολικών δεσμών ή μεταλλικών δεσμών.
Τι είναι η ιοντική σύνδεση;
Τα άτομα μπορούν να αποκτήσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια και να σχηματίσουν αρνητικά ή θετικά φορτισμένα σωματίδια αντίστοιχα. Αυτά τα σωματίδια είναι «ιόντα». Υπάρχουν ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των ιόντων. Συνεπώς, ο ιοντικός δεσμός είναι η δύναμη έλξης μεταξύ αυτών των αντίθετα φορτισμένων ιόντων.
Η ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων σε έναν ιοντικό δεσμό επηρεάζει την ισχύ των ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων. Ως εκ τούτου, 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.
Εικόνα 01: Ιωνικός δεσμός
Για παράδειγμα, το χλωριούχο νάτριο έχει έναν ιοντικό δεσμό μεταξύ ιόντων νατρίου και ιόντος χλωρίου. Το νάτριο είναι 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 ιόντα Cl– και Na+. 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.
Τι είναι το Metallic Bonding;
Τα μέταλλα είναι άτομα, τα οποία μπορούν να σχηματίσουν κατιόντα αφαιρώντας ηλεκτρόνια. Η ομάδα 1, η ομάδα 2 και τα μεταβατικά στοιχεία είναι μέταλλα. Τις περισσότερες φορές τα μέταλλα βρίσκονται σε στερεή φάση. Ο τύπος δεσμών μεταξύ ατόμων μετάλλου είναι "μεταλλικός δεσμός".
Τα μέταλλα απελευθερώνουν ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους περίβλημα και αυτά τα ηλεκτρόνια διασκορπίζονται μεταξύ κατιόντων μετάλλων. Ως εκ τούτου, την ονομάζουμε «θάλασσα αποτοποθετημένων ηλεκτρονίων». Οι ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ηλεκτρονίων και των κατιόντων ονομάζονται μεταλλικοί δεσμοί.
Εικόνα 02: Μεταλλικό δέσιμο
Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που απελευθερώνουν τα άτομα μετάλλου στη θάλασσα και το μέγεθος του κατιόντος καθορίζει την αντοχή του μεταλλικού δεσμού. Το μέγεθος των κατιόντων είναι αντιστρόφως ανάλογο με την ισχύ του δεσμού και επίσης ο αριθμός των ηλεκτρονίων που απελευθερώνει ένα άτομο μετάλλου είναι ευθέως ανάλογος με την αντοχή του μεταλλικού δεσμού.
Επιπλέον, τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινηθούν. Έτσι, τα μέταλλα έχουν την ικανότητα να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Λόγω της μεταλλικής συγκόλλησης, τα μέταλλα έχουν μια τακτοποιημένη δομή. Σε αυτόν τον ισχυρό μεταλλικό δεσμό οφείλονται επίσης τα υψηλά σημεία τήξης και τα σημεία βρασμού των μετάλλων. Τα μέταλλα είναι ισχυρά και όχι εύθραυστα, για τον ίδιο λόγο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιοντικής και μεταλλικής συγκόλλησης;
Ο ιονικός δεσμός είναι ένας τύπος χημικού δεσμού που εμφανίζεται μεταξύ δύο αντίθετα φορτισμένων ιόντων ενώ ο μεταλλικός δεσμός είναι ο τύπος χημικού δεσμού που εμφανίζεται σε ένα μεταλλικό πλέγμα. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ ιοντικού δεσμού και μεταλλικού δεσμού είναι ότι ο ιοντικός δεσμός λαμβάνει χώρα μεταξύ θετικών και αρνητικών ιόντων ενώ ο μεταλλικός δεσμός λαμβάνει χώρα μεταξύ θετικών ιόντων και ηλεκτρονίων.
Ως άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ιοντικού δεσμού και μεταλλικού δεσμού, μπορούμε να εξετάσουμε την επίδραση της ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων στην αντοχή του δεσμού. Αυτό είναι; η ηλεκτραρνητικότητα δεν επηρεάζει τους μεταλλικούς δεσμούς αφού ο ίδιος τύπος ατόμων εμπλέκονται στη σύνδεση, αλλά η ισχύς του δεσμού επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη διαφορά ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ θετικών και αρνητικών ιόντων στον ιοντικό δεσμό. Επιπλέον, ο ιοντικός δεσμός είναι πολύ ισχυρότερος από τον μεταλλικό δεσμό.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ιοντικού και μεταλλικού δεσμού δείχνει περισσότερες διαφορές μεταξύ των δύο δεσμών.
Σύνοψη – Ionic Bonding vs Metallic Bonding
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι χημικών δεσμών. Είναι ο ιονικός δεσμός, ο ομοιοπολικός δεσμός και ο μεταλλικός δεσμός. Η βασική διαφορά μεταξύ ιοντικού δεσμού και μεταλλικού δεσμού είναι ότι ο ιοντικός δεσμός λαμβάνει χώρα μεταξύ θετικών και αρνητικών ιόντων ενώ ο μεταλλικός δεσμός λαμβάνει χώρα μεταξύ θετικών ιόντων και ηλεκτρονίων.
