यह तुलना केमिकल बॉन्डिंग के दो मुख्य तरीकों की जांच करती है: कोवैलेंट बॉन्डिंग, जिसमें एटम स्टेबिलिटी पाने के लिए इलेक्ट्रॉन पेयर शेयर करते हैं, और आयनिक बॉन्डिंग, जिसमें एटम इलेक्ट्रोस्टैटिक अट्रैक्शन बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन ट्रांसफर करते हैं। यह बनने, फिजिकल प्रॉपर्टीज़, कंडक्टिविटी और बॉन्ड स्ट्रेंथ में अंतर को हाईलाइट करता है।
एक केमिकल बॉन्ड तब बनता है जब दो एटम एक या ज़्यादा इलेक्ट्रॉन के जोड़े शेयर करते हैं।
यह एक केमिकल बॉन्ड है जो उल्टी चार्ज वाले आयन के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक अट्रैक्शन से बनता है।
| विशेषता | सहसंयोजक बंधन | आयोनिक बंध |
|---|---|---|
| इलेक्ट्रॉन व्यवहार | इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के बीच साझा किए जाते हैं | इलेक्ट्रॉन एक परमाणु से दूसरे परमाणु में स्थानांतरित होते हैं |
| विशिष्ट भागीदार | अधातु और अधातु | धातु और अधातु |
| गलनांक/क्वथनांक | आम तौर पर कम (नेटवर्क सॉलिड को छोड़कर) | सामान्यतः उच्च |
| संरचना | निश्चित आणविक आकार | क्रिस्टल जाली (दोहराव वाला 3D पैटर्न) |
| इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी | खराब (इंसुलेटर) | लिक्विड या घुलने पर अच्छा; सॉलिड होने पर खराब |
| विचारों में भिन्नता | कम से मध्यम (ध्रुवीय या गैर-ध्रुवीय) | चरम (उच्च ध्रुवता) |
| उदाहरण | जल (H2O), मीथेन (CH4) | टेबल नमक (NaCl), मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) |
कोवैलेंट बॉन्ड तब बनते हैं जब दो एटम के बीच इलेक्ट्रोनगेटिविटी का अंतर कम होता है, जिससे वे अपने बाहरी शेल को भरने के लिए वैलेंस इलेक्ट्रॉन शेयर करते हैं। इसके उलट, आयनिक बॉन्ड तब बनते हैं जब इलेक्ट्रोनगेटिविटी का अंतर बड़ा होता है, जो आमतौर पर पॉलिंग स्केल पर 1.7 से ज़्यादा होता है। यह बड़ा अंतर ज़्यादा इलेक्ट्रोनगेटिव एटम को दूसरे से एक इलेक्ट्रॉन को पूरी तरह से दूर खींच लेता है, जिससे पॉज़िटिव और नेगेटिव आयन बनते हैं जो एक-दूसरे को अट्रैक्ट करते हैं।
आयनिक कंपाउंड लगभग हमेशा रूम टेम्परेचर पर सॉलिड क्रिस्टल के रूप में मौजूद रहते हैं क्योंकि उनके आयन एक मज़बूत, बार-बार होने वाले लैटिस स्ट्रक्चर में बंद रहते हैं जो मज़बूत इलेक्ट्रोस्टैटिक फोर्स से एक साथ जुड़े रहते हैं। कोवैलेंट कंपाउंड अलग-अलग मॉलिक्यूल बनाते हैं जो एक-दूसरे के साथ ज़्यादा कमज़ोर तरीके से इंटरैक्ट करते हैं, जिसका मतलब है कि वे रूम टेम्परेचर पर गैस, लिक्विड या सॉफ्ट सॉलिड के रूप में मौजूद रह सकते हैं। हालांकि, कुछ कोवैलेंट सब्सटेंस, जैसे डायमंड या क्वार्ट्ज़, बड़े नेटवर्क सॉलिड बनाते हैं जो बहुत ज़्यादा हार्ड होते हैं।
आयनिक कंपाउंड अक्सर पानी में घुल जाते हैं; जब वे घुलते हैं, तो आयन अलग हो जाते हैं और आसानी से घूमते हैं, जिससे सॉल्यूशन बिजली कंडक्ट कर पाता है। कोवैलेंट कंपाउंड अपनी पोलैरिटी ('जैसा घुलता है वैसा घुलता है') के आधार पर अलग-अलग तरह से घुलते हैं, लेकिन आम तौर पर आयन में नहीं टूटते हैं। इसलिए, कोवैलेंट सॉल्यूशन आम तौर पर बिजली को अच्छी तरह से कंडक्ट नहीं करते हैं, क्योंकि करंट ले जाने के लिए कोई चार्ज्ड पार्टिकल नहीं होते हैं।
ताकत की तुलना करना मुश्किल है क्योंकि यह कॉन्टेक्स्ट पर निर्भर करता है। एक मॉलिक्यूल के अंदर अलग-अलग कोवैलेंट बॉन्ड बहुत मज़बूत होते हैं और उन्हें केमिकली तोड़ने के लिए काफ़ी एनर्जी की ज़रूरत होती है। हालाँकि, कोवैलेंट मॉलिक्यूल (इंटरमॉलिक्यूलर फोर्स) के बीच की फ़ोर्स कमज़ोर होती हैं, जिससे बल्क मटीरियल आसानी से पिघल जाता है। आयनिक बॉन्ड पूरे क्रिस्टल में अट्रैक्शन का एक बड़ा नेटवर्क बनाते हैं, जिससे बहुत ज़्यादा लैटिस एनर्जी और ज़्यादा मेल्टिंग पॉइंट मिलते हैं।
बॉन्ड हमेशा या तो 100% आयनिक या 100% कोवैलेंट होते हैं।
बॉन्डिंग इलेक्ट्रोनगेटिविटी के अंतर के आधार पर लगातार बनी रहती है। ज़्यादातर बॉन्ड असल में 'पोलर कोवैलेंट' होते हैं, जिसका मतलब है कि उनमें दोनों की खासियतें होती हैं, जहाँ इलेक्ट्रॉन शेयर होते हैं लेकिन एक एटम की तरफ ज़्यादा खिंचते हैं।
आयोनिक बॉन्ड कोवैलेंट बॉन्ड से ज़्यादा मज़बूत होते हैं।
यह गुमराह करने वाला है। जबकि आयनिक क्रिस्टल लैटिस को पिघलाना मुश्किल होता है (जो ताकत का संकेत देता है), अलग-अलग कोवैलेंट बॉन्ड (जैसे हीरे को एक साथ रखने वाले) आयनिक अट्रैक्शन से ज़्यादा मज़बूत हो सकते हैं। यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप किसी मॉलिक्यूल को तोड़ने या किसी ठोस चीज़ को पिघलाने के लिए एनर्जी माप रहे हैं।
आयनिक कंपाउंड अपने ठोस रूप में बिजली कंडक्ट करते हैं।
सॉलिड आयनिक कंपाउंड असल में इंसुलेटर होते हैं क्योंकि उनके आयन क्रिस्टल लैटिस के अंदर अपनी जगह पर लॉक होते हैं। कंडक्शन के लिए आयन को फ्री करने के लिए उन्हें पिघलाना या लिक्विड में घोलना पड़ता है।
कोवैलेंट बॉन्ड सिर्फ़ एक जैसे एटम के बीच ही बनते हैं।
कोवैलेंट बॉन्ड अक्सर अलग-अलग नॉन-मेटल एटम (जैसे CO2 में कार्बन और ऑक्सीजन) के बीच बनते हैं। जब एटम अलग-अलग होते हैं, तो शेयरिंग असमान होती है, जिससे पोलर कोवैलेंट बॉन्ड बनता है।
इन बॉन्ड के बीच का अंतर मैटर के बेसिक बिहेवियर को समझाता है। आपको कोवैलेंट बॉन्डिंग मुख्य रूप से ऑर्गेनिक केमिस्ट्री, DNA जैसे बायोलॉजिकल मॉलिक्यूल्स, और रोज़ाना इस्तेमाल होने वाली गैसों और लिक्विड्स में देखने को मिलेगी। आयनिक बॉन्डिंग सॉल्ट, सिरेमिक्स, और कई मिनरल्स की खासियत है, जिन्हें हाई स्टेबिलिटी और क्रिस्टलाइन स्ट्रक्चर की ज़रूरत होती है।
टाइट्रेशन और ग्रेविमेट्रिक एनालिसिस क्लासिकल क्वांटिटेटिव केमिस्ट्री के दो आधार हैं, जो किसी चीज़ का कंसंट्रेशन पता लगाने के लिए अलग-अलग रास्ते बताते हैं। जहाँ टाइट्रेशन केमिकल इक्विलिब्रियम तक पहुँचने के लिए लिक्विड वॉल्यूम के सटीक माप पर निर्भर करता है, वहीं ग्रेविमेट्रिक एनालिसिस किसी खास कॉम्पोनेंट को अलग करने और उसका वज़न करने के लिए मास माप की पक्की सटीकता का इस्तेमाल करता है।
किसी भी केमिकल प्रोसेस में, रिएक्टेंट्स शुरुआती चीज़ें होती हैं जिनमें बदलाव होता है, जबकि प्रोडक्ट्स उस बदलाव से बनने वाले नए पदार्थ होते हैं। यह रिश्ता मैटर और एनर्जी के फ्लो को बताता है, जो रिएक्शन के दौरान केमिकल बॉन्ड के टूटने और बनने से कंट्रोल होता है।
हालांकि वे असल में जुड़े हुए हैं, अमीनो एसिड और प्रोटीन बायोलॉजिकल कंस्ट्रक्शन के अलग-अलग स्टेज दिखाते हैं। अमीनो एसिड अलग-अलग मॉलिक्यूलर बिल्डिंग ब्लॉक्स के तौर पर काम करते हैं, जबकि प्रोटीन कॉम्प्लेक्स, फंक्शनल स्ट्रक्चर होते हैं जो तब बनते हैं जब ये यूनिट्स एक खास सीक्वेंस में एक साथ जुड़कर किसी जीवित जीव के अंदर लगभग हर प्रोसेस को पावर देते हैं।
वैसे तो सारी बारिश एटमॉस्फियर में कार्बन डाइऑक्साइड की वजह से थोड़ी एसिडिक होती है, लेकिन इंडस्ट्रियल पॉल्यूटेंट्स की वजह से एसिड रेन का pH लेवल काफी कम होता है। ज़िंदगी देने वाली बारिश और कोरोसिव डिपॉज़िशन के बीच केमिकल थ्रेशहोल्ड को समझना यह समझने के लिए ज़रूरी है कि इंसानी एक्टिविटी उस वॉटर साइकिल को कैसे बदल देती है जिस पर हम ज़िंदा रहने के लिए निर्भर हैं।
हालांकि दोनों प्रोसेस में लिक्विड सॉल्यूशन से सॉलिड निकलता है, लेकिन लैब और इंडस्ट्री में ये बहुत अलग-अलग रोल निभाते हैं। प्रेसिपिटेशन एक तेज़, अक्सर एग्रेसिव रिएक्शन है जिसका इस्तेमाल लिक्विड से सब्सटेंस को अलग करने के लिए किया जाता है, जबकि क्रिस्टलाइज़ेशन एक सब्र वाला, कंट्रोल्ड आर्ट है जिसका इस्तेमाल ऑर्गनाइज़्ड इंटरनल स्ट्रक्चर वाले हाई-प्योरिटी सॉलिड बनाने के लिए किया जाता है।
