Klíčový rozdíl mezi iontovými a kovalentními vazbami je v tom, že iontové vazby se vyskytují mezi atomy s velmi odlišnými elektronegativitami, zatímco kovalentní vazby se vyskytují mezi atomy s podobnými nebo velmi nízkými rozdíly v elektronegativitě.
Jak navrhl americký chemik G. N. Lewis navrhl, že atomy jsou stabilní, když ve svém valenčním obalu obsahují osm elektronů. Většina atomů má ve valenčních obalech méně než osm elektronů (kromě vzácných plynů ve skupině 18 periodické tabulky); proto nejsou stabilní. Tyto atomy mají tendenci vzájemně reagovat, aby se staly stabilními. Každý atom tak může dosáhnout elektronické konfigurace vzácných plynů. Iontové a kovalentní vazby jsou dva hlavní typy chemických vazeb, které spojují atomy v chemické sloučenině.
Co jsou iontové vazby?
Atomy mohou získávat nebo ztrácet elektrony a vytvářet záporně nebo kladně nabité částice; které nazýváme ionty. Mezi ionty dochází k elektrostatickým interakcím. Iontová vazba je přitažlivá síla mezi těmito opačně nabitými ionty. Elektronegativity atomů v iontové vazbě do značné míry ovlivňují sílu elektrostatických interakcí mezi ionty.
Obrázek 01: Tvorba iontové vazby mezi atomy sodíku a chlóru
Elektronegativita je měření afinity atomů k elektronům. Atom s vysokou elektronegativitou může přitahovat elektrony z atomu s nízkou elektronegativitou za vzniku iontové vazby. Například chlorid sodný má iontovou vazbu mezi sodným iontem a chloridovým iontem. Sodík je kov a chlor je nekov; proto má velmi nízkou elektronegativitu (0,9) ve srovnání s chlorem (3,0). Kvůli tomuto rozdílu v elektronegativitě může chlor přitáhnout elektron ze sodíku a vytvořit Cl– Současně sodík tvoří Na+ ionty. Díky tomu oba atomy získávají stabilní elektronickou konfiguraci vzácných plynů. Cl– a Na+ jsou drženy pohromadě přitažlivými elektrostatickými silami, čímž vzniká iontová vazba; Vazba Na-Cl.
Co jsou to kovalentní dluhopisy?
Když dva atomy, které mají podobný nebo velmi nízký rozdíl v elektronegativitě, spolu reagují, vytvoří kovalentní vazbu sdílením elektronů. Tímto způsobem mohou oba atomy získat elektronovou konfiguraci vzácných plynů sdílením elektronů. Molekula je produkt, který je výsledkem tvorby kovalentních vazeb mezi atomy. Například atomy stejného prvku se spojí a vytvoří molekuly jako Cl2, H2 nebo P4, každý atom se váže s jiným prostřednictvím kovalentní vazby.
Obrázek 02: Kovalentní vazby mezi atomy uhlíku a vodíku v molekule metanu
Molekula metanu (CH4) má také kovalentní vazby mezi atomy uhlíku a vodíku; existují čtyři kovalentní vazby mezi jedním centrálním atomem uhlíku a čtyřmi atomy vodíku (čtyři vazby C-H). Metan je příkladem molekuly s kovalentními vazbami mezi atomy s velmi nízkým rozdílem elektronegativity.
Jaký je rozdíl mezi iontovými a kovalentními vazbami?
Iontové vs kovalentní dluhopisy |
|
| Chemické spojení mezi dvěma atomy způsobené elektrostatickou silou mezi opačně nabitými ionty v iontové sloučenině. | Chemické spojení mezi dvěma atomy nebo ionty, kde jsou elektronové páry mezi nimi sdíleny. |
| Počet atomů | |
| Vyskytuje se mezi kovy a nekovy. | Nejběžněji se vyskytuje mezi dvěma nekovy. |
| Počet elektronů | |
| Dojde k úplnému přenosu elektronů. | Nastane, když dva (nebo více) prvků sdílí elektrony. |
| Sloučeniny | |
| Obvykle viděno jako krystaly, ve kterých málo kladně nabitých iontů obklopuje záporně nabitý ion. | Atomy vázané kovalentními vazbami existují jako molekuly, které při pokojové teplotě existují hlavně jako plyny nebo kapaliny. |
| Polarita | |
| Iontové vazby mají vysokou polaritu. | Kovalentní vazby mají nízkou polaritu. |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Iontové sloučeniny mají ve srovnání s kovalentními molekulami velmi vysoké body tání a varu. | Kovalentní molekuly mají ve srovnání s iontovými sloučeninami nízké body tání a varu. |
| Rozpustnost ve vodě | |
| V polárních rozpouštědlech (jako je voda) rozpouštějí iontové sloučeniny uvolňující ionty; taková řešení jsou schopna vést elektřinu. | V polárních rozpouštědlech se kovalentní molekuly výrazně nerozpouštějí; proto tato řešení nejsou schopna vést elektřinu. |
Shrnutí – Ionic vs Covalent Bonds
Iontové a kovalentní vazby jsou dva hlavní typy chemických vazeb, které ve sloučeninách existují. Rozdíl mezi iontovou a kovalentní vazbou je v tom, že iontové vazby se vyskytují mezi atomy s velmi rozdílnými elektronegativitami, zatímco kovalentní vazby se vyskytují mezi atomy s podobnými nebo velmi nízkými rozdíly v elektronegativitě.
