Vodikova vez proti kovalentni
Kemične vezi držijo atome in molekule skupaj. Vezi so pomembne pri določanju kemijskega in fizikalnega obnašanja molekul in atomov. Kot je predlagal ameriški kemik G. N. Lewis, 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. Kovalentna vez je ena takih kemičnih vezi, ki povezuje atome v kemičnih spojinah. Vodikove vezi so medmolekularna privlačnost med molekulami.
vodikove vezi
Ko je vodik vezan na elektronegativni atom, kot je fluor, kisik ali dušik, bo nastala polarna vez. Zaradi elektronegativnosti bo elektrone v vezi bolj privlačil elektronegativni atom kot atom vodika. Zato bo vodikov atom dobil delni pozitivni naboj, medtem ko bo bolj elektronegativen atom dobil delni negativni naboj. Ko sta dve molekuli s to ločitvijo naboja blizu, bo med vodikom in negativno nabitim atomom obstajala privlačna sila. Ta privlačnost je znana kot vodikova vez. Vodikove vezi so razmeroma močnejše od drugih dipolnih interakcij in določajo obnašanje molekul. Na primer, molekule vode imajo medmolekularne vodikove vezi. Ena molekula vode lahko tvori štiri vodikove vezi z drugo molekulo vode. Ker ima kisik dva osamljena para, lahko tvori dve vodikovi vezi s pozitivno nabitim vodikom. Nato lahko dve molekuli vode poznamo kot dimer. Vsaka molekula vode se lahko veže s štirimi drugimi molekulami zaradi zmožnosti vezave vodika. Posledica tega je višje vrelišče vode, čeprav ima molekula vode nizko molekulsko maso. Zato je energija, potrebna za pretrganje vodikovih vezi, ko te preidejo v plinasto fazo, visoka. Nadalje vodikove vezi določajo kristalno strukturo ledu. Edinstvena razporeditev ledene mreže mu pomaga lebdeti na vodi in tako ščiti vodno življenje v zimskem obdobju. Razen tega ima vodikova vez ključno vlogo v bioloških sistemih. Tridimenzionalna struktura proteinov in DNK temelji izključno na vodikovih vezeh. Vodikove vezi lahko uničijo segrevanje in mehanske sile.
Kovalentne obveznice
Ko dva atoma s podobno ali zelo nizko razliko elektronegativnosti reagirata skupaj, tvorita kovalentno vez z delitvijo elektronov. Oba atoma lahko pridobita elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina z delitvijo elektronov na ta način. Molekula je produkt, ki nastane zaradi tvorbe kovalentnih vezi med atomi. Na primer, ko se isti atomi združijo v molekule, kot so Cl2, H2 ali P4je vsak atom na drugega vezan s kovalentno vezjo. Molekula metana (CH4) ima tudi kovalentne vezi med atomi ogljika in vodika. Metan je primer molekule s kovalentnimi vezmi med atomi z zelo nizko razliko elektronegativnosti.
Kakšna je razlika med vodikovo in kovalentno vezjo?
• Med atomi nastanejo kovalentne vezi, ki tvorijo molekulo. Med molekulami so vidne vodikove vezi.
• Atom vodika bi moral biti tam, da bi imel vodikovo vez. Kovalentne vezi se lahko pojavijo med katerima koli atomoma.
• Kovalentne vezi so močnejše od vodikovih.
• Pri kovalentni vezi si elektroni delijo dva atoma, pri vodikovi vezi pa do te vrste delitve ne pride; prej pride do elektrostatične interakcije med pozitivnim in negativnim nabojem.
