Er zijn twee soorten atomaire bindingen - Ionische bindingen en covalente obligaties. Ze verschillen in hun structuur en eigenschappen. Covalente obligaties bestaan uit elektronenparen gedeeld door twee atomen, en binden de atomen in een vaste oriëntatie. Relatief hoge energieën zijn vereist om ze te breken (50 - 200 kcal / mol). Of twee atomen een covalente binding kunnen vormen, hangt af van hun elektronegativiteit, d.w.z. de kracht van een atoom in een molecuul om elektronen naar zich toe te trekken. Als twee atomen aanzienlijk verschillen in hun elektronegativiteit - zoals natrium en chloride - dan zal een van de atomen zijn elektron verliezen aan het andere atoom. Dit resulteert in een positief geladen ion (kation) en negatief geladen ion (anion). De band tussen deze twee ionen heet een ionbinding.
Covalente obligaties | Ionische bindingen | |
---|---|---|
Polariteit | Laag | hoog |
Vorming | Een covalente binding wordt gevormd tussen twee niet-metalen met vergelijkbare elektronegativiteiten. Geen enkel atoom is "sterk" genoeg om elektronen van de ander aan te trekken. Voor stabilisatie delen ze hun elektronen vanuit de buitenste moleculaire baan met anderen. | Een ionische binding wordt gevormd tussen een metaal en een niet-metaal. Niet-metalen (-ve ionen) zijn "sterker" dan het metaal (+ ve ion) en kunnen heel gemakkelijk elektronen uit het metaal halen. Deze twee tegenovergestelde ionen trekken elkaar aan en vormen de ionische binding. |
Vorm | Definitieve vorm | Geen definitieve vorm |
Wat is het? | Covalente binding is een vorm van chemische binding tussen twee niet-metallische atomen die wordt gekenmerkt door het delen van elektronenparen tussen atomen en andere covalente bindingen. | Ionische binding, ook bekend als elektrovalente binding, is een type binding dat wordt gevormd door de elektrostatische aantrekking tussen tegengesteld geladen ionen in een chemische verbinding. Dit soort bindingen komt voornamelijk voor tussen een metaal en een niet-metaalatoom. |
Smeltpunt | laag | hoog |
Voorbeelden | Methaan (CH4), Hydrochloride (HCl) | Natriumchloride (NaCl), Zwavelzuur (H2SO4) |
Komt voor tussen | Twee niet-metalen | Eén metaal en één niet-metaal |
Kookpunt | Laag | hoog |
Staat op kamertemperatuur | Vloeibaar of gasvormig | Solide |
De covalente binding wordt gevormd wanneer twee atomen in staat zijn om elektronen te delen, terwijl de ionische binding wordt gevormd wanneer het "delen" zo ongelijk is dat een elektron van atoom A volledig verloren gaat aan atoom B, resulterend in een paar ionen.
Elk atoom bestaat uit protonen, neutronen en elektronen. In het centrum van het atoom blijven neutronen en protonen bij elkaar. Maar elektronen draaien in een baan rond het centrum. Elk van deze moleculaire banen kan een bepaald aantal elektronen hebben om een stabiel atoom te vormen. Maar afgezien van inert gas, is deze configuratie niet aanwezig bij de meeste atomen. Dus om het atoom te stabiliseren, deelt elk atoom de helft van zijn elektronen.
Covalente binding is een vorm van chemische binding tussen twee niet-metallische atomen die wordt gekenmerkt door het delen van elektronenparen tussen atomen en andere covalente bindingen. Ionische binding, ook bekend als elektrovalente binding, is een type binding gevormd uit de elektrostatische aantrekking tussen tegengesteld geladen ionen in een chemische verbinding. Dit soort bindingen komt vooral voor tussen een metaal en een niet-metaalatoom.
Covalente bindingen worden gevormd als een resultaat van het delen van één of meer paren van bindingselektronen. De elektro-negativiteiten (elektron-aantrekkende vermogen) van de twee gebonden atomen zijn ofwel gelijk of het verschil is niet groter dan 1,7. Zolang het elektro-negativiteitsverschil niet groter is dan 1,7, kunnen de atomen de bindingselektronen alleen delen.
Een model van de dubbele en enkele covalente binding van koolstof in een benzeenring.Laten we bijvoorbeeld een methaanmolecuul, d.w.z.4. Koolstof heeft 6 elektronen en de elektronische configuratie is 1s22s22p2, d.w.z. het heeft 4 elektronen in zijn buitenste baan. Volgens de Octate-regel (Het stelt dat atomen de neiging hebben om elektronen te verkrijgen, verliezen of delen, zodat elk atoom het volledige buitenste energieniveau heeft dat typisch 8 elektronen is), om in een stabiele toestand te zijn, heeft het 4 extra elektronen nodig. Dus het vormt een covalente binding met waterstof (1sl), en door elektronen te delen met waterstof vormt het methaan of CH4.
Als het verschil tussen elektro-negativiteit groter is dan 1,7 dan heeft het hogere elektronegatieve atoom een elektronen aantrekkende eigenschap die groot genoeg is om de overdracht van elektronen uit het mindere elektronegatieve atoom te forceren. Dit veroorzaakt de vorming van ionische bindingen.
Natrium- en chloorbinding ionisch om natriumchloride te vormen.In gewone tafelzout (NaCl) zijn de afzonderlijke atomen bijvoorbeeld natrium en chloor. Chloor heeft zeven valentie-elektronen in zijn buitenste baan, maar om in een stabiele toestand te zijn, heeft het acht elektronen nodig in de buitenste baan. Aan de andere kant heeft natrium een valentie-elektron en heeft het ook acht elektronen nodig. Omdat chloor een hoge elektro-negativiteit heeft, is 3,16 vergeleken met 0,9 van natrium (dus het verschil tussen hun elektro-negativiteit is meer dan 1,7) chloor gemakkelijk natriums valentie-elektron aan te trekken. Op deze manier vormen ze een Ionische band en delen ze elkaars elektronen en beide hebben 8 elektronen in hun buitenste schil.
Covalente bindingen hebben een duidelijke en voorspelbare vorm en hebben lage smelt- en kookpunten. Ze kunnen gemakkelijk in de primaire structuur worden gebroken als de atomen dichtbij zijn om de elektronen te delen. Deze zijn meestal gasvormig en zelfs een lichte negatieve of positieve lading aan tegenovergestelde uiteinden van een covalente binding geeft ze moleculaire polariteit.
Ionische bindingen vormen gewoonlijk kristallijne verbindingen en hebben hogere smeltpunten en kookpunten in vergelijking met covalente verbindingen. Deze geleiden elektriciteit in gesmolten of opgeloste toestand en ze zijn uiterst polaire bindingen. De meeste van hen zijn oplosbaar in water maar onoplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen. Ze vereisen veel meer energie dan covalente binding om de band tussen hen te verbreken.
De reden voor het verschil in het smelt- en kookpunt voor ionische en covalente bindingen kan worden geïllustreerd door een voorbeeld van NaCl (ionische binding) en Cl2 (covalente binding). Dit voorbeeld is te vinden op Cartage.org.