Klíčový rozdíl mezi vodíkovou vazbou a iontovou vazbou je v tom, že iontová vazba existuje mezi permanentními anionty a kationty, zatímco vodíkové vazby existují mezi částečnými kladnými a částečnými zápornými náboji.
Chemické vazby drží atomy a molekuly pohromadě. Vazby jsou důležité při určování chemického a fyzikálního chování molekul a atomů. Jak navrhl americký chemik G. N. Lewis, atomy jsou stabilní, když ve svém valenčním obalu obsahují osm elektronů. Většina atomů má ve svých 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 vazby jsou jednou z takových chemických vazeb, které spojují atomy v chemických sloučeninách. Vodíkové vazby jsou mezimolekulárními přitažlivostmi mezi molekulami.
Co je vodíková vazba?
Když je vodík připojen k elektronegativnímu atomu, jako je fluor, kyslík nebo dusík, vytvoří se polární vazba. Díky elektronegativitě jsou elektrony ve vazbě přitahovány k elektronegativnímu atomu více než k atomu vodíku. Proto atom vodíku získá částečný kladný náboj, zatímco elektronegativnější atom získá částečný záporný náboj. Když jsou dvě molekuly s tímto oddělením náboje blízko, vzroste přitažlivá síla mezi vodíkem a záporně nabitým atomem. Říkáme tomu vodíkové vazby.
Vodíkové vazby jsou relativně silnější než jiné dipólové interakce a určují molekulární chování. Například molekuly vody mají mezimolekulární vodíkové vazby. Jedna molekula vody může vytvořit čtyři vodíkové vazby s jinou molekulou vody. Protože kyslík má dva osamocené páry, může tvořit dvě vodíkové vazby s kladně nabitým vodíkem. Potom můžeme tyto dvě molekuly vody nazvat jako dimer. Každá molekula vody se může vázat se čtyřmi dalšími molekulami díky schopnosti vodíkové vazby. Výsledkem je vyšší bod varu vody, i když molekula vody má nízkou molekulovou hmotnost. Energie potřebná k přerušení vodíkových vazeb při přechodu do plynné fáze je tedy vysoká.
Obrázek 01: Vodíkové vazby mezi molekulami vody
Krystalovou strukturu ledu navíc určují vodíkové vazby. Jedinečné uspořádání ledové mřížky mu pomáhá plavat na vodě; tím chrání vodní život v zimním období. Kromě toho hraje vodíková vazba zásadní roli v biologických systémech. Trojrozměrná struktura proteinů a DNA je založena výhradně na vodíkových můstcích. Kromě toho mohou být vodíkové vazby zničeny zahřátím a mechanickými silami.
Co je to Ionic Bond?
Atomy mohou získávat nebo ztrácet elektrony a vytvářet záporně nebo kladně nabité částice. Tyto částice se nazývají ionty. Mezi ionty dochází k elektrostatickým interakcím. Iontová vazba je přitažlivá síla mezi těmito opačně nabitými ionty. Síla elektrostatických interakcí je do značné míry ovlivněna hodnotami elektronegativity atomů v iontové vazbě. Elektronegativita udává míru afinity atomů k elektronům. Atom s vysokou elektronegativitou může přitahovat elektrony z atomu s nízkou elektronegativitou za vzniku iontové vazby.
Obrázek 02: Tvorba iontové vazby v chloridu sodném
Například chlorid sodný má iontovou vazbu mezi sodným iontem a chloridovým iontem. Sodík je kov; proto má velmi nízkou elektronegativitu (0,9) ve srovnání s chlorem (3,0). Kvůli tomuto rozdílu v elektronegativitě může chlor přitahovat elektron ze sodíku a vytvářet ionty Cl- a Na+. Díky tomu oba atomy získávají stabilní elektronickou konfiguraci vzácných plynů. Cl- a Na+ jsou drženy pohromadě velmi silnými přitažlivými elektrostatickými silami, čímž vzniká iontová vazba.
Jaký je rozdíl mezi vodíkovou a iontovou vazbou?
Vodíkové vazby jsou mezimolekulárními přitažlivostmi, zatímco iontové vazby jsou přitažlivými elektrostatickými silami. Klíčový rozdíl mezi vodíkovou vazbou a iontovou vazbou je v tom, že iontová vazba existuje mezi permanentními anionty a kationty, zatímco vodíkové vazby existují mezi částečnými pozitivními a částečnými negativními náboji. Navíc jsou iontové vazby silnější než vodíkové.
Navíc k vodíkovým můstkům dochází, když existuje atom vodíku a elektronegativní atom, zatímco iontové vazby se vyskytují mezi jakýmkoli kovem a atomem nekovu. Toto je významný rozdíl mezi vodíkovou vazbou a iontovou vazbou. Kromě toho je dalším rozdílem mezi vodíkovou vazbou a iontovou vazbou to, že se vodíkové můstky snadno přeruší, protože se jedná buď o intermolekulární nebo intramolekulární přitažlivé síly, ale iontové vazby jsou silné chemické vazby, které je obtížné přerušit.
Shrnutí – Vodíková vazba a iontová vazba
Iontové vazby se vyskytují v iontových sloučeninách. Vodíkové vazby jsou mezimolekulární vazby. Klíčový rozdíl mezi vodíkovou vazbou a iontovou vazbou je v tom, že iontová vazba existuje mezi permanentními anionty a kationty, zatímco vodíkové vazby existují mezi částečnými pozitivními a částečnými negativními náboji.
