Ковалентные облигации против ионных облигаций

Есть два типа атомных связей - ионные связи и ковалентные связи. Они отличаются по своей структуре и свойствам. Ковалентные связи состоят из пар электронов, разделенных двумя атомами, и связывают атомы в фиксированной ориентации. Относительно высокие энергии требуются для их разрушения (50 - 200 ккал / моль). Способность двух атомов образовывать ковалентную связь зависит от их электроотрицательности, то есть способности атома в молекуле притягивать электроны к себе. Если два атома значительно различаются по своей электроотрицательности - как натрий и хлорид - то один из атомов потеряет свой электрон для другого атома. Это приводит к положительно заряженному иону (катиону) и отрицательно заряженному иону (аниону). Связь между этими двумя ионами называется ионная связь.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица ковалентных и ионных облигаций
Ковалентные связиИонные облигации
полярность Низкий Высоко
формирование Ковалентная связь образуется между двумя неметаллами, которые имеют одинаковую электроотрицательность. Ни один атом не является «достаточно сильным», чтобы притягивать электроны от другого. Для стабилизации они делят свои электроны с внешней молекулярной орбиты с другими. Ионная связь образуется между металлом и неметаллом. Неметаллы (-ve ион) "сильнее", чем металл (+ ve ион) и могут очень легко получить электроны из металла. Эти два противоположных иона притягивают друг друга и образуют ионную связь.
форма Определенная форма Нет определенной формы
Что это? Ковалентная связь представляет собой форму химической связи между двумя неметаллическими атомами, которая характеризуется распределением пар электронов между атомами и другими ковалентными связями.. Ионная связь, также известная как электовалентная связь, представляет собой тип связи, образованной в результате электростатического притяжения между противоположно заряженными ионами в химическом соединении. Эти виды связей происходят в основном между металлическим и неметаллическим атомом.
Температура плавления низкий Высоко
Примеры Метан (CH4), хлористоводородная кислота (HCl) Хлорид натрия (NaCl), серная кислота (H2SO4)
Происходит между Два неметалла Один металл и один неметалл
Точка кипения Низкий Высоко
Состояние при комнатной температуре Жидкий или газообразный твердый

Содержание: ковалентные облигации против ионных облигаций

  • 1 О ковалентных и ионных связях
  • 2 Формирование и примеры
    • 2.1 Примеры
  • 3 Характеристика облигаций
  • 4 Ссылки

О ковалентных и ионных облигациях

Ковалентная связь образуется, когда два атома способны совместно использовать электроны, тогда как ионная связь образуется, когда «разделение» настолько неравномерно, что электрон из атома A полностью теряется для атома B, что приводит к паре ионов.

Каждый атом состоит из протонов, нейтронов и электронов. В центре атома нейтроны и протоны остаются вместе. Но электроны вращаются на орбите вокруг центра. Каждая из этих молекулярных орбит может иметь определенное количество электронов для образования стабильного атома. Но кроме инертного газа эта конфигурация отсутствует у большинства атомов. Таким образом, чтобы стабилизировать атом, каждый атом делит половину своих электронов.

Ковалентная связь представляет собой форму химической связи между двумя неметаллическими атомами, которая характеризуется распределением пар электронов между атомами и другими ковалентными связями. Ионная связь, также известная как электовалентная связь, представляет собой тип связи, образованной в результате электростатического притяжения между противоположно заряженными ионами в химическом соединении. Этот вид связей происходит в основном между металлическим и неметаллическим атомом.

Формирование и примеры

Ковалентные связи образуются в результате совместного использования одной или нескольких пар связывающих электронов. Электроотрицательности (способность к электронному притяжению) двух связанных атомов либо равны, либо разница не превышает 1,7. Пока разность электроотрицательности не превышает 1,7, атомы могут делиться только связывающими электронами.

Модель двойных и одинарных ковалентных связей углерода в бензольном кольце.

Например, давайте рассмотрим молекулу метана, т.е.4. Углерод имеет 6 электронов, и его электронная конфигурация равна 1s22s22p2, т.е. он имеет 4 электрона на своей внешней орбите. Согласно правилу Октата (оно гласит, что атомы имеют тенденцию приобретать, терять или делить электроны, так что каждый атом имеет полный крайний уровень энергии, который обычно составляет 8 электронов.), Чтобы быть в стабильном состоянии, ему нужно еще 4 электрона. Таким образом, он образует ковалентную связь с водородом (1s1), и, деля электроны с водородом, он образует метан или СН4.

Если разность электроотрицательности больше чем 1,7, то более высокий электроотрицательный атом обладает способностью притягивать электроны, которая достаточно велика, чтобы вызвать перенос электронов от менее электроотрицательного атома. Это вызывает образование ионных связей.

Натрий и хлор связываются ионно с образованием хлорида натрия.

Например, в обычной поваренной соли (NaCl) отдельными атомами являются натрий и хлор. Хлор имеет семь валентных электронов на своей внешней орбите, но чтобы быть в стабильном состоянии, ему нужно восемь электронов на внешней орбите. С другой стороны, натрий имеет один валентный электрон, а также ему нужно восемь электронов. Поскольку хлор имеет высокую электроотрицательность, 3,16 по сравнению с натрием 0,9, (поэтому разница между их электроотрицательностью составляет более 1,7), хлор может легко привлечь один валентный электрон натрия. Таким образом, они образуют ионную связь и разделяют электроны друг друга, и у обоих будет 8 электронов в их внешней оболочке.

Примеры

Характеристика облигаций

Ковалентные связи имеют определенную и предсказуемую форму и имеют низкие температуры плавления и кипения. Они могут быть легко разбиты на его первичную структуру, поскольку атомы находятся рядом, чтобы разделить электроны. Они в основном газообразные, и даже небольшой отрицательный или положительный заряд на противоположных концах ковалентной связи придает им молекулярную полярность.

Ионные связи обычно образуют кристаллические соединения и имеют более высокие температуры плавления и температуры кипения по сравнению с ковалентными соединениями. Они проводят электричество в расплавленном или растворенном состоянии и являются чрезвычайно полярными связями. Большинство из них растворимы в воде, но нерастворимы в неполярных растворителях. Они требуют гораздо больше энергии, чем ковалентная связь, чтобы разорвать связь между ними.

Причину различия температур плавления и кипения для ионных и ковалентных связей можно проиллюстрировать на примере NaCl (ионная связь) и Cl2 (Ковалентная связь). Этот пример можно найти на Cartage.org.

Ссылки

  • Википедия: Двойная связь
  • Ковалентные связи - Городской университет Нью-Йорка
  • Химическая связь - Университет штата Джорджия
  • Ковалентные и ионные облигации - Access Excellence
  • Разделение электронов и ковалентные связи - Оксфордский университет
  • Википедия: Молекулярная орбитальная диаграмма
  • Википедия: Электронная конфигурация
  • Ионная связь - Энциклопедия Британика