Bijna alle verbindingen in de chemie kunnen grofweg worden gecategoriseerd onder ionische en moleculaire verbindingen. Ze verschillen van elkaar vanwege het bindingstype tussen de atomen die deelnemen aan het maken van een molecuul / verbinding. Ionische verbindingen zijn gemaakt van ionische bindingen en moleculaire verbindingen zijn gemaakt van covalente bindingen. Ionische bindingen komen voor tussen twee soorten die elektrostatisch naar elkaar toe worden aangetrokken, terwijl covalente bindingen door het delen van elektronen tussen hun buitenste omhulsels. Dit is de grootste verschil tussen ionische en moleculaire verbindingen. Over het algemeen hebben metaalelementen de neiging ionische verbindingen te vormen en niet-metalen elementen hebben de neiging covalente bindingen te vormen.
Ionische verbindingen zijn het resultaat van ionische bindingen; ionische bindingen worden gevormd door de elektrostatische krachten tussen atomen die hen naar elkaar toe trekken als gevolg van tegengestelde elektrische ladingen. Elk element probeert een stabiele elektronische configuratie te verkrijgen, d.w.z. de elektronische configuratie van de inerte gassen. De atomen die al een elektronische configuratie voor edelgas hebben bereikt, zijn niet reactief, omdat ze al stabiel zijn. Maar de elementen die geen stabiele elektronische configuratie hebben gekregen hebben de neiging om het vereiste aantal elektronen weg te geven of te ontvangen om de dichtstbijzijnde edelgasconfiguratie te bereiken. Ionen worden gevormd door dit principe.
De atomen die de extra elektron (nen) weggeven om een stabiele elektronische configuratie te verkrijgen, worden positief geladen en deze worden 'kationen' genoemd. Op dezelfde manier worden de atomen die de extra elektron (nen) accepteren om een stabiele elektronische configuratie te bereiken, uiteindelijk negatief geladen en worden ze 'anionen' genoemd. Daarom worden ionische bindingen gevormd tussen anionen en kationen.
Over het algemeen worden de atomen die ionische verbindingen vormen omringd door de tegenovergestelde atomen en daarom groeperen ze, in plaats van dat ze enkele moleculaire entiteiten vormen, tot clusters die 'kristallen' worden genoemd. Daarom hebben de ionische verbindingen de neiging om vast van aard te zijn en ze hebben gewoonlijk zeer hoge smeltpunten omdat ionische bindingen vrij sterk zijn; in feite is het het sterkste type chemische binding dat bestaat. Wanneer ze in vloeibare vorm zijn, worden ze uitstekende geleidende materialen omdat de ionen vrij zijn om te reizen. Ionen kunnen atomair of moleculair van aard zijn. dat wil zeggen CO32- is een moleculair anion. In het geval van H+ (Waterstof) is het kation, de verbinding wordt zuur genoemd en wanneer het anion OH is-, het wordt een basis genoemd. Enkele voorbeelden van ionische verbindingen zijn NaCl, MgCl2, enz.
NaCl: Na + in paars en Cl- in groen
Moleculaire verbindingen worden gevormd door covalent gebonden atomen en wordt ook wel 'covalente verbindingen' genoemd. Covalente bindingen zijn veel zwakker dan ionische bindingen en daarom bestaan de meeste moleculaire verbindingen in de gasfase. Zoals hierboven vermeld, is de noodzaak voor atomen om verbindingen te vormen het verkrijgen van een stabiele elektronische configuratie. En de derde manier om dit te verkrijgen (behalve het weggeven en accepteren van elektronen zoals vermeld in het geval van de ionische bindingen) is door het delen van elektronen.
Op deze manier krijgen beide atomen die deelnemen aan de vorming van de verbinding het vereiste aantal elektronen (gewoonlijk met één donoratoom en een acceptoratoom dat dezelfde hoeveelheid elektronen zoekt) gedeeld in een gemeenschappelijke overlappende orbitale ruimte. Voordat het delen van elektronen plaatsvindt, is het belangrijk dat de atomen dicht bij elkaar komen voor de overlapping van de baan. Bijgevolg zal geen van beide atomen elektrisch geladen zijn; ze blijven neutraal. De overlapping kan lineair of parallel plaatsvinden. Wanneer het op een lineaire manier wordt gericht, wordt het bindingstype een "σ-binding" genoemd en in het andere geval is het een "π-binding". Bovendien kan het delen van elektronen plaatsvinden tussen vergelijkbare typen atomen en verschillende soorten atomen. Wanneer de betrokken atomen vergelijkbaar zijn, wordt de resulterende verbinding een 'diatomisch molecuul' genoemd. H2O, CO2, etc. zijn enkele veelvoorkomende voorbeelden. Hieronder is een 3D illustratie van H gegeven2O molecuul.
Ionische bestanddelen zijn gemaakt van ionische bindingen waarbij de atomen elektrostatisch naar elkaar toe worden aangetrokken.
Moleculaire verbindingen zijn gemaakt van covalente bindingen waarbij de elektronen worden gedeeld tussen de atomen die betrokken zijn bij de formatie.
Ionische bestanddelen ontstaan door de interactie tussen kationen en anionen.
Moleculaire verbindingen ontstaan door de interactie van neutrale atomen.
Ionische bestanddelen fungeren als een goed geleidend medium in het vloeibare medium als gevolg van de aanwezigheid van vrije ionen.
Moleculaire verbindingen zijn geen goede elektrische geleiders.
Ionische bindingen zijn het sterkste type chemische binding en daarom zijn de meeste verbindingen vaste stoffen met zeer hoge smeltpunten.
Covalente obligaties zijn vrij zwak; daarom bestaan de meeste verbindingen in de gasfase.
Afbeelding met dank aan:
"Natriumchloride-3D-ionisch" door Benjah-bmm27 - Eigen werk. (Public Domain) via burgerij
"Water-3D-ballen" door Benjah-bmm27 - Eigen werk. (Public Domain) via Wikimedia Commons