Ključna razlika med ionskimi in kovalentnimi vezmi je, da se ionske vezi pojavljajo med atomi z zelo različnimi elektronegativnostmi, medtem ko se kovalentne vezi pojavljajo med atomi s podobnimi ali zelo nizkimi razlikami v elektronegativnosti.
Kot je predlagal ameriški kemik G. N. Lewis je predlagal, da so atomi stabilni, če vsebujejo osem elektronov v svoji valenčni lupini. Večina atomov ima manj kot osem elektronov v svojih valenčnih lupinah (razen žlahtnih plinov v skupini 18 periodnega sistema); zato niso stabilni. Ti atomi ponavadi reagirajo drug z drugim, da postanejo stabilni. Tako lahko vsak atom doseže elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina. Ionske in kovalentne vezi so dve glavni vrsti kemičnih vezi, ki povezujejo atome v kemični spojini.
Kaj so jonske vezi?
Atomi lahko pridobijo ali izgubijo elektrone in tvorijo negativno ali pozitivno nabite delce; ki jih imenujemo ioni. Med ioni obstajajo elektrostatične interakcije. Ionska vez je privlačna sila med temi nasprotno nabitimi ioni. Elektronegativnosti atomov v ionski vezi močno vplivajo na moč elektrostatičnih interakcij med ioni.
Slika 01: Tvorba ionske vezi med atomoma natrija in klora
Elektronegativnost je meritev afinitete atomov do elektronov. Atom z visoko elektronegativnostjo lahko pritegne elektrone iz atoma z nizko elektronegativnostjo, da tvori ionsko vez. Na primer, natrijev klorid ima ionsko vez med natrijevim ionom in kloridnim ionom. Natrij je kovina, klor pa nekovina; zato ima zelo nizko elektronegativnost (0,9) v primerjavi s klorom (3,0). Zaradi te razlike v elektronegativnosti lahko klor pritegne elektron iz natrija in tvori Cl–. Hkrati natrij tvori Na+ ione. Zaradi tega oba atoma pridobita stabilno elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina. Cl– in Na+držijo skupaj privlačne elektrostatične sile in tako tvorijo ionsko vez; Na-Cl vez.
Kaj so kovalentne vezi?
Ko dva atoma, ki imata podobno ali zelo nizko razliko elektronegativnosti, reagirata skupaj, tvorita kovalentno vez z delitvijo elektronov. Na ta način lahko oba atoma pridobita elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina z delitvijo elektronov. Molekula je produkt, ki nastane pri tvorbi kovalentnih vezi med atomi. Na primer, atomi istega elementa se združijo in tvorijo molekule, kot so Cl2, H2 ali P4se vsak atom veže z drugim preko kovalentne vezi.
Slika 02: Kovalentne vezi med atomi ogljika in vodika v molekuli metana
Molekula metana (CH4) ima tudi kovalentne vezi med atomi ogljika in vodika; obstajajo štiri kovalentne vezi med enim osrednjim ogljikovim atomom in štirimi vodikovimi atomi (štiri C-H vezi). Metan je primer molekule, ki ima kovalentne vezi med atomi z zelo nizko razliko elektronegativnosti.
Kakšna je razlika med ionsko in kovalentno vezjo?
Ionske vs. kovalentne vezi |
|
Kemična povezava med dvema atomoma, ki jo povzroči elektrostatična sila med nasprotno nabitimi ioni v ionski spojini. | Kemična povezava med dvema atomoma ali ionoma, kjer si delita elektronske pare. |
Število atomov | |
Pojavijo se med kovinami in nekovinami. | Najpogosteje se pojavi med dvema nekovinama. |
Število elektronov | |
Pride do popolnega prenosa elektronov. | Pojavi se, ko si dva (ali več) elementov delita elektrone. |
Spojine | |
Običajno vidni kot kristali, v katerih nekaj pozitivno nabitih ionov obdaja negativno nabit ion. | Atomi, povezani s kovalentnimi vezmi, obstajajo kot molekule, ki pri sobni temperaturi večinoma obstajajo kot plini ali tekočine. |
Polarnost | |
Ionske vezi imajo visoko polarnost. | Kovalentne vezi imajo nizko polarnost. |
Fizične lastnosti | |
Ionske spojine imajo zelo visoka tališča in vrelišča v primerjavi s kovalentnimi molekulami. | Kovalentne molekule imajo nizka tališča in vrelišča v primerjavi z ionskimi spojinami. |
Topnost v vodi | |
V polarnih topilih (kot je voda) ionske spojine raztopijo sproščajoče ione; takšne rešitve lahko prevajajo elektriko. | V polarnih topilih se kovalentne molekule ne raztopijo bistveno; zato te raztopine ne morejo prevajati elektrike. |
Povzetek – Ionske in kovalentne vezi
Ionske in kovalentne vezi sta glavni dve vrsti kemičnih vezi, ki obstajata v spojinah. Razlika med ionsko in kovalentno vezjo je v tem, da se ionske vezi pojavljajo med atomi z zelo različnimi elektronegativnostmi, medtem ko se kovalentne vezi pojavljajo med atomi s podobnimi ali zelo nizkimi razlikami v elektronegativnosti.