Rozdiel medzi vodíkovým spojením a iónovým spojením

kľúčový rozdiel medzi vodíkovou väzbou a iónovou väzbou je že iónové väzby existujú medzi permanentnými aniónmi a katiónmi, zatiaľ čo medzi čiastočnými pozitívnymi a čiastočnými negatívnymi nábojmi existujú vodíkové väzby.

Chemické väzby držia atómy a molekuly spolu. Väzby sú dôležité pri určovaní chemického a fyzikálneho správania molekúl a atómov. Ako navrhuje americký chemik G.N. Lewis, atómy sú stabilné, keď vo svojej valenčnej schránke obsahujú osem elektrónov. Väčšina atómov má vo valenčných puzdrách menej ako osem elektrónov (okrem vzácnych plynov v skupine 18 periodickej tabuľky); preto nie sú stabilné. Tieto atómy majú tendenciu navzájom reagovať, aby sa stali stabilnými. Každý atóm tak môže dosiahnuť elektronickú konfiguráciu vzácneho plynu. Iónové väzby sú jednou z takých chemických väzieb, ktoré spájajú atómy v chemických zlúčeninách. Vodíkové väzby sú intermolekulárne atrakcie medzi molekulami.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to vodíková väzba 
3. Čo je iónový dlhopis
4. Porovnanie bok po boku - vodíkové väzby proti iónovým väzbám v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je to vodíková väzba?

Ak je vodík viazaný k elektronegatívnemu atómu, ako je fluór, kyslík alebo dusík, vytvorí sa polárna väzba. Kvôli elektronegativite sa elektróny vo väzbe priťahujú viac na atóm elektrónu než na atóm vodíka. Preto atóm vodíka získa čiastočný pozitívny náboj, zatiaľ čo atóm elektronegatívnejší dostane čiastočný záporný náboj. Ak sú dve molekuly majúce túto separáciu náboja blízko, medzi vodíkom a záporne nabitým atómom stúpa príťažlivá sila. Nazývame to vodíkové väzby.

Vodíkové väzby sú relatívne silnejšie ako iné dipólové interakcie a určujú molekulárne správanie. Napríklad molekuly vody majú intermolekulárne vodíkové väzby. Jedna molekula vody môže tvoriť štyri vodíkové väzby s ďalšou molekulou vody. Pretože kyslík má dva osamelé páry, môže tvoriť dve vodíkové väzby s kladne nabitým vodíkom. Potom môžeme tieto dve molekuly vody nazvať dimér. Každá molekula vody sa môže viazať so štyrmi ďalšími molekulami kvôli schopnosti vodíkovej väzby. Výsledkom je vyššia teplota varu vody, hoci molekula vody má nízku molekulovú hmotnosť. Preto energia potrebná na prerušenie vodíkových väzieb, keď idú do plynnej fázy, je vysoká.

Obrázok 01: Vodíkové väzby medzi molekulami vody

Ďalej vodíkové väzby určujú kryštálovú štruktúru ľadu. Jedinečné usporiadanie ľadovej mriežky pomáha plávať na vode; ochrana vodného života v zimnom období. Okrem toho hrá vodíková väzba v biologických systémoch zásadnú úlohu. Trojrozmerná štruktúra proteínov a DNA je založená výlučne na vodíkových väzbách. Vodíkové väzby môžu byť navyše zničené zahrievaním a mechanickými silami.

Čo je Ionic Bond?

Atómy môžu získavať alebo strácať elektróny a vytvárať negatívne alebo pozitívne nabité častice. Tieto častice sa nazývajú ióny. Medzi iónmi sú elektrostatické interakcie. Iónové väzby sú atraktívnou silou medzi týmito opačne nabitými iónmi. Sila elektrostatických interakcií je do značnej miery ovplyvnená hodnotami elektronegativity atómov v iónovej väzbe. Elektronegativita poskytuje meranie afinity atómov k elektrónom. Atóm s vysokou elektronegativitou môže prilákať elektróny z atómu s nízkou elektronegativitou za vzniku iónovej väzby.

Obrázok 02: Tvorba iónového väzby v chloridu sodnom

Napríklad chlorid sodný má iónovú väzbu medzi sodíkovým iónom a chloridovým iónom. Sodík je kov; má preto veľmi nízku elektronegativitu (0,9) v porovnaní s chlórom (3,0). Z dôvodu tohto rozdielu v elektroegativite môže chlór priťahovať elektrón zo sodíka a tvoriť ióny Cl- a Na +. Z tohto dôvodu oba atómy získavajú stabilnú elektronickú konfiguráciu vzácneho plynu. Cl- a Na + sú držané pohromade veľmi silnými atraktívnymi elektrostatickými silami, čím sa vytvára iónová väzba.

Aký je rozdiel medzi vodíkovým spojením a iónovým spojením?

Vodíkové väzby sú intermolekulárnymi atrakciami, zatiaľ čo iónové väzby sú atraktívnymi elektrostatickými silami. Kľúčový rozdiel medzi vodíkovou väzbou a iónovou väzbou je v tom, že medzi permanentnými aniónmi a katiónmi existuje iónová väzba, zatiaľ čo medzi čiastočnými kladnými a čiastočnými zápornými nábojmi existujú vodíkové väzby. Okrem toho sú iónové väzby silnejšie ako vodíkové väzby.

Naviac k vodíkovým väzbám dochádza, keď existuje atóm vodíka a atóm elektronegatívny, zatiaľ čo iónové väzby sa vyskytujú medzi akýmkoľvek kovovým a nekovovým atómom. Toto je významný rozdiel medzi vodíkovou väzbou a iónovou väzbou. Okrem toho, ďalším rozdielom medzi vodíkovou väzbou a iónovou väzbou je to, že vodíkové väzby sa ľahko rozbijú, pretože sú to buď intermolekulárne alebo intramolekulárne príťažlivé sily, ale iónové väzby sú silné chemické väzby, ktoré je ťažké rozbiť.

Zhrnutie - vodíkové väzby a iónové väzby

Iónové väzby sa vyskytujú v iónových zlúčeninách. Vodíkové väzby sú intermolekulárne väzby. Kľúčový rozdiel medzi vodíkovou väzbou a iónovou väzbou je v tom, že medzi trvalými aniónmi a katiónmi existuje iónová väzba, zatiaľ čo medzi čiastočnými kladnými a čiastočnými zápornými nábojmi existujú vodíkové väzby..

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Definícia a príklady vodíkových väzieb.“ ThoughtCo, máj. 6, 2019, k dispozícii tu.
2. Helmenstine, Anne Marie. „Definícia iónových dlhopisov.“ ThoughtCo, 26. januára 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Vodíkové viazanie vo vode-2D“ (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „NaCl iónová väzba“ Autor: Mhowison - vlastná práca (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia