keemiakeemilised sidemedkovalentne sideiooniline sidesidumise ja ioonilise sideme võrdlus
Kovalentne vs iooniline side
See võrdlus selgitab, kuidas kovalentne ja iooniline keemiline side erinevad oma moodustumise, aatomitevahelise vastastikmõju ning oluliste omaduste poolest, nagu sulamistemperatuur, elektrijuhtivus ja tüüpiline olek toatemperatuuril, aidates lugejatel mõista, kuidas aatomid ühinevad molekulides ja ühendites.
Esiletused
Kovalentseosed jagavad elektrone; ioonilised sidemed üle kanduvad elektronid.
Ioonilised ühendid omavad sageli kõrgemaid faasimuutuste temperatuure kui kovalentseid ühendeid.
Ioonilised sidemed moodustavad laetud ioonidest koosnevaid kristallvõresid.
Kovalentseosed ühendid esinevad mitmesugustes olekutes ja neil puudub tavaliselt elektrijuhtivus.
Mis on Kovalentne side?
Aatomite vahel tekkinud keemiline side, kus aatomid jagavad elektronpaare stabiilsete konfiguratsioonide saavutamiseks.
Keemilise sideme tüüp, mis hõlmab elektronide jagamist
Esineb tavaliselt kahe mittemetalli aatomi vahel.
Sidumise mehhanism: Elektronid jagatakse, et täita valentskihti
Tüüpilised omadused: Madalamad sulamis- ja keemistemperatuurid
Näited: Vesi (H2O), metaan (CH4)
Mis on Iooniline side?
Iooniline side, mis tekib vastaslaengute ioonide vahelise elektrostaatilise tõmbumise tulemusena pärast elektronide ülekannet.
Keemilise sideme tüüp, mis hõlmab elektronide ülekannet
Esineb tavaliselt: metalli ja mittemetalli vahel.
Sidumise mehhanism: Elektronid liiguvad ühelt aatomilt teisele
Tüüpilised omadused: kõrged sulamis- ja keemistemperatuurid
Kovalentse sideme moodustuvad, kui aatomid jagavad elektronpaare, et iga aatom saavutaks stabiilsema elektroni konfiguratsiooni. Ioonilised sidemed tekivad, kui üks aatom loovutab elektrone teisele, moodustades vastasmärgilisi ioone, mis üksteist tõmbuvad.
Osalevad aatomiliigid
Kovalentne side esineb peamiselt mittemetalliliste aatomite vahel, millel on sarnane elektronide külgetõmbe kalduvus. Iooniline side on tüüpiline juhul, kui madala elektroni afiinsusega metall reageerib mittemetalliga, mis kergesti elektrone liidab.
Füüsikalised omadused
Ioonilised ühendid on tavaliselt kõrge sulamis- ja keemistemperatuuriga, sest tugevad elektrostaatilised jõud hoiavad ioone tahkes võres. Kovalentsetel ühenditel on üldjuhul madalamad sulamis- ja keemistemperatuurid, kuna molekulide vahel mõjuvad nõrgemad jõud.
Elektriline juhtivus
Ioonilised ühendid juhivad elektrit sulatatud või lahustatud olekus, sest vabad ioonid liiguvad ja kannavad laengut. Kovalentseid ühendeid on tavaliselt vabu laenguid vähe või puuduvad need täielikult, mistõttu nad enamasti elektrit ei juhi.
Plussid ja miinused
Kovalentne side
Eelised
+Elektronide jagamine
+Stabiilsed molekulid
+Levinud orgaanilises keemias
+Väiksem energia katkemiseks
Kinnitatud
−Tavaliselt halb elektrijuhtivus
−Madalamadamadala sulamistemperatuurid
−Mitmekülgne lahustuvus
−Vähem rigidseid struktuure
Iooniline side
Eelised
+Kõrged sulamistemperatuurid
+Lahustunult juhivad elektritakistust
+Tugev elektrostaatiline tõmme
+Tihti vees lahustuvad
Kinnitatud
−Ainult jäik võre
−Piiratud metalli ja mittemetalli vahel
−Vähem paindlikkus olekus
−Dissotsieerumiseks on vaja energiat.
Tavalised eksiarvamused
Müüt
Ioonilised sidemed on alati tugevamad kui kovalentseosed.
Tõelisus
Sideme tugevus sõltub kontekstist. Ioonvõredel on tugevad elektrostaatilised jõud, kuid teatud kovalentseid sidemeid võib olla keeruline lõhkuda, kuna nende purunemiseks on vajalik suur energia, ning tugevuste võrdlemine ei ole lihtne.
Müüt
Kovalentsed ühendid ei lahustu kunagi vees.
Tõelisus
Mõned kovalentseid molekule, eriti polaarsed nagu vesi, võivad vees lahustuda, sest nad interakteeruvad veemolekulidega soodsalt.
Müüt
Ainult metallid saavad moodustada ioonilisi sidemeid.
Tõelisus
Iooniline side on tüüpiliselt metallide ja mittemetallide vahel, kuid keerulised ioonid ja molekuliooonid võivad samuti osaleda ioonilistes vastasmõjudes.
Müüt
Kovalentseosed hõlmavad alati võrdset jagamist.
Tõelisus
Elektronide jagunemine võib olla ebaühtlane, mille tulemusel tekivad polaarsed kovalentseadmed, kus elektronid veedavad rohkem aega ühe aatomi lähedal.
Sageli küsitud küsimused
Mis on peamine erinevus kovalentse ja ioonilise sideme vahel?
Elektronide käsitluse põhiline erinevus seisneb selles. Kovalentseid sidemeid moodustavad elektronid, mida aatomid ühiselt jagavad, luues molekule, samas kui ioonilised sidemed hõlmavad elektronide liikumist ühelt aatomilt teisele, moodustades laetud ioone, mis üksteist tõmbuvad.
Milline side tüüp juhib elektrit?
Ioonilised ühendid juhivad elektrit sulatatud olekus või lahustatuna, sest ioonid saavad vabalt liikuda. Kovalentseid ühendeid elektrit tavaliselt ei juhi, sest neil puuduvad vabad laetud osakesed.
Miks ioonilistel ühenditel on kõrged sulamistemperatuurid?
Ioonilistel ühenditel on tugev elektrostaatiline tõmbumine nende võre struktuuris olevate positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel, mistõttu nende eraldamiseks on vaja suurt energiahulka.
Kas covalentühendid olla tahked?
Jah, osad kovalentseid ühendeid on toatemperatuuril tahked, näiteks suhkur, kuid teised võivad olla vedelikud või gaasid sõltuvalt molekulide tüübist ja molekulidevahelistest jõududest.
Kas covalent sidemed esinevad vaid orgaanilistes molekulides?
Ei, kuigi kovalentseid sidemeid leidub sageli orgaanilises keemias, esinevad need ka paljudes anorgaanilistes molekulides, nagu hapnik (O₂) ja vesi (H₂O).
Kas on kõik ioonilised ühendid vees lahustuvad?
Paljud ioonilised ühendid lahustuvad vees, kuna vesi stabiliseerib ioone, kuid mõned ioonilised tahkised on vähem lahustuvad sõltuvalt võreenergiast ja ioon-vee interaktsioonidest.
Kas sa side osaliselt iooniline ja osaliselt kovalentne?
Jah, enamik reaalsed sidemed asuvad spektril, kus polaarsed kovalentseosed näitavad nii jagamise kui laengu eraldumise tunnuseid.
Milline side tüüp on elusorganismides levinum?
Kovalentseid sidemeid esineb bioloogilistes molekulides sagedamini, sest nad moodustavad stabiilseid raamistikke orgaanilistele ühenditele nagu valgud, DNA ja süsivesikud.
Otsus
Kovalentseid sidemeid on ideaalsed juhul, kui aatomid jagavad elektrone, et moodustada eraldiseisvaid molekule, ning need on levinud mittemetallilistes molekulides, samas kui ioonilised sidemed kirjeldavad paremini olukordi, kus metallid loovutavad elektrone mittemetallidele, mille tulemuseks on ioonvõred. Valige kovalentne side molekulaarkoostise kontekstides ja iooniline side kristalsete ühendite puhul tugevate elektrostaatiliste jõududega.