Ky krahasim shqyrton dy metodat kryesore të lidhjes kimike: lidhjen kovalente, ku atomet ndajnë çifte elektronesh për të arritur stabilitet, dhe lidhjen jonike, ku atomet transferojnë elektrone për të formuar tërheqje elektrostatike. Ai nxjerr në pah ndryshimet në formim, vetitë fizike, përçueshmërinë dhe forcën e lidhjes.
Theksa
Lidhjet kovalente përfshijnë ndarjen e elektroneve, ndërsa lidhjet jonike përfshijnë transferimin e tyre.
Komponimet jonike formojnë rrjeta kristalore me pika të larta shkrirjeje; komponimet kovalente formojnë molekula të dallueshme me pika shkrirjeje më të ulëta.
Substancat jonike përçojnë energjinë elektrike kur janë të lëngshme ose të tretura; substancat kovalente në përgjithësi nuk e bëjnë këtë.
Lidhja kovalente është thelbësore për jetën me bazë karboni dhe kiminë organike.
Çfarë është Lidhje kovalente?
Një lidhje kimike formohet kur dy atome ndajnë një ose më shumë çifte elektronesh.
Ndërveprimi Primar: Ndarja e elektroneve
Pjesëmarrësit: zakonisht Jo-metalikë + Jo-metalikë
Struktura që rezulton: Molekula diskrete ose rrjete gjigante
Gjendja në temperaturën e dhomës: e ngurtë, e lëngshme ose e gaztë
Përçueshmëria: Në përgjithësi jo-përçuese (izolatorë)
Çfarë është Lidhje Jonike?
Një lidhje kimike e formuar nëpërmjet tërheqjes elektrostatike midis joneve me ngarkesë të kundërt.
Ndërveprimi Primar: Transferimi i elektroneve
Pjesëmarrësit: zakonisht Metal + Jometal
Struktura që rezulton: Rrjetë kristalore
Gjendja në temperaturën e dhomës: e ngurtë
Përçueshmëria: Përçueshmëri kur shkrihet ose tretet
Tabela Krahasuese
Veçori
Lidhje kovalente
Lidhje Jonike
Sjellja e elektroneve
Elektronet ndahen midis atomeve
Elektronet transferohen nga një atom në tjetrin
Partnerët tipikë
Jometal dhe jometal
Metali dhe Jometali
Pikat e shkrirjes/vlimit
Përgjithësisht i ulët (përveç grimcave të ngurta të rrjetit)
Përgjithësisht i lartë
Struktura
Formë e përcaktuar molekulare
Rrjetë kristalore (model 3D që përsëritet)
Përçueshmëria elektrike
I dobët (Izolatorë)
I mirë kur është i lëngshëm ose i tretur; i dobët kur është i ngurtë
Polariteti
E ulët deri në mesatare (polare ose jopolare)
Ekstrem (polaritet i lartë)
Shembuj
Ujë (H2O), Metan (CH4)
Kripë e tryezës (NaCl), oksid magnezi (MgO)
Përshkrim i Detajuar i Krahasimit
Mekanizmi i Formimit
Lidhjet kovalente ndodhin kur diferenca e elektronegativitetit midis dy atomeve është e vogël, duke bërë që ato të ndajnë elektrone valence për të mbushur shtresat e tyre të jashtme. Në të kundërt, lidhjet jonike formohen kur ka një diferencë të madhe elektronegativiteti, zakonisht më të madhe se 1.7 në shkallën Pauling. Kjo diferencë e madhe bën që atomi më elektronegativ ta tërheqë plotësisht një elektron larg tjetrit, duke krijuar jone pozitive dhe negative që tërheqin njëri-tjetrin.
Gjendja dhe Struktura Fizike
Komponimet jonike pothuajse gjithmonë ekzistojnë si kristale të ngurta në temperaturën e dhomës sepse jonet e tyre janë të kyçura në një strukturë rrjete të ngurtë dhe përsëritëse të mbajtur së bashku nga forca të forta elektrostatike. Komponimet kovalente formojnë molekula të dallueshme që bashkëveprojnë me njëra-tjetrën më dobët, që do të thotë se ato mund të ekzistojnë si gaze, lëngje ose trupa të ngurtë të butë në temperaturën e dhomës. Megjithatë, disa substanca kovalente, si diamanti ose kuarci, formojnë trupa të ngurtë gjigantë të rrjetit që janë tepër të fortë.
Tretshmëria dhe Përçueshmëria
Komponimet jonike shpesh janë të tretshme në ujë; kur ato treten, jonet shkëputen dhe lëvizin lirisht, duke i lejuar tretësirës të përçojë energjinë elektrike. Komponimet kovalente ndryshojnë në tretshmëri bazuar në polaritetin e tyre ('e ngjashme tretet e ngjashme'), por në përgjithësi nuk ndahen në jone. Si pasojë, tretësirat kovalente zakonisht nuk e përçojnë mirë energjinë elektrike, pasi nuk ka grimca të ngarkuara për të mbartur rrymën.
Forca dhe Energjia e Lidhjes
Krahasimi i forcës është kompleks sepse varet nga konteksti. Lidhjet individuale kovalente brenda një molekule janë jashtëzakonisht të forta dhe kërkojnë energji të konsiderueshme për t'u thyer kimikisht. Megjithatë, forcat *midis* molekulave kovalente (forcat ndërmolekulare) janë të dobëta, duke e bërë materialin kryesor të lehtë për t'u shkrirë. Lidhjet jonike krijojnë një rrjet masiv tërheqjeje në të gjithë kristalin, duke rezultuar në energji shumë të lartë të rrjetës dhe pika të larta shkrirjeje.
Përparësi dhe Disavantazhe
Lidhje kovalente
Përparësi
+Lejon diversitet molekular kompleks
+Formon bazën e jetës (ADN/Proteinat)
+Energji e ulët për të ndryshuar gjendjen
+krijon materiale fleksibile/të buta
Disavantazhe
−Përçues të dobët elektrikë
−Rezistencë e ulët ndaj nxehtësisë në përgjithësi
−Shumë prej tyre janë të ndezshme/të paqëndrueshme
−Tretshmëria ndryshon shumë
Lidhje Jonike
Përparësi
+Pika shkrirjeje shumë të larta
+Elektrolite të shkëlqyera në tretësirë
+Formon trupa të ngurtë dhe kristalorë
+Në përgjithësi jo i paqëndrueshëm
Disavantazhe
−I brishtë dhe i prirur për thyerje
−Kërkon energji të lartë për t’u shkrirë
−Izolatori kur është i ngurtë
−Tretet lehtë në ujë
Idenë të gabuara të zakonshme
Miti
Lidhjet janë gjithmonë ose 100% jonike ose 100% kovalente.
Realiteti
Lidhja ekziston në një vazhdimësi të bazuar në ndryshimet e elektronegativitetit. Shumica e lidhjeve janë në fakt 'kovalente polare', që do të thotë se ato kanë karakteristikat e të dyjave, ku elektronet ndahen, por tërhiqen më shumë drejt një atomi.
Miti
Lidhjet jonike janë më të forta se lidhjet kovalente.
Realiteti
Kjo është mashtruese. Ndërsa rrjetat kristalore jonike janë të vështira për t'u shkrirë (gjë që sugjeron forcë), lidhjet kovalente individuale (si ato që mbajnë një diamant së bashku) mund të jenë më të forta se tërheqjet jonike. Varet nëse po matni energjinë për të thyer një molekulë apo për të shkrirë një trup të ngurtë.
Miti
Komponimet jonike përçojnë energjinë elektrike në formën e tyre të ngurtë.
Realiteti
Komponimet jonike të ngurta janë në fakt izolatorë sepse jonet e tyre janë të fiksuara në vendin e tyre brenda rrjetës kristalore. Ato duhet të shkrihen ose të treten në një lëng për të liruar jonet për përçueshmëri.
Miti
Lidhjet kovalente formohen vetëm midis atomeve identike.
Realiteti
Lidhjet kovalente formohen shpesh midis atomeve të ndryshme jo-metalike (si karboni dhe oksigjeni në CO2). Kur atomet janë të ndryshme, ndarja është e pabarabartë, duke krijuar një lidhje kovalente polare.
Pyetjet më të Përshkruara
Si mund ta dalloj nëse një përbërës është jonik apo kovalent duke parë formulën?
Metoda më e shpejtë është të kontrollosh llojet e elementeve të përfshira. Nëse përbërja përbëhet nga një metal dhe një jometal (si NaCl), ka të ngjarë të jetë jonik. Nëse është bërë tërësisht nga jometale (si CO2 ose H2O), është pothuajse me siguri kovalente.
A treten lidhjet kovalente në ujë?
Varet nga polariteti i molekulës. Komponimet kovalente polare, si sheqeri dhe etanoli, shpesh treten mirë në ujë sepse bashkëveprojnë me molekulat e ujit. Komponimet kovalente jopolare, si vaji ose dylli, nuk treten në ujë.
Cili lloj lidhjeje ka një pikë shkrirjeje më të lartë?
Komponimet jonike në përgjithësi kanë pika shkrirjeje shumë më të larta se komponimet kovalente. Kjo ndodh sepse shkrirja e një lënde të ngurtë jonik kërkon kapërcimin e tërheqjeve të forta elektrostatike në të gjithë rrjetën, ndërsa shkrirja e një substance kovalente zakonisht kërkon vetëm thyerjen e forcave të dobëta midis molekulave të ndara.
A mund të përmbajë një përbërës si lidhje jonike ashtu edhe kovalente?
Po, kjo është e zakonshme në përbërjet me jone poliatomike. Për shembull, në Sulfatin e Natriumit (Na2SO4), lidhjet brenda jonit të sulfatit (SO4) janë kovalente, por lidhja që mban natriumin me sulfatin është jonike.
Pse komponimet jonike janë të thyeshme?
Trupat jonikë janë të brishtë sepse struktura e tyre është një rrjetë e ngurtë ngarkesash alternative. Nëse e godisni kristalin, shtresat zhvendosen në mënyrë që ngarkesat e ngjashme (pozitive pranë pozitives) të rreshtohen. Kjo krijon një forcë të fortë shtytëse që shkakton thyerjen e kristalit.
Çfarë është një lidhje kovalente polare?
Një lidhje kovalente polare është një gjendje e ndërmjetme ku elektronet ndahen, por në mënyrë të pabarabartë. Një atom i tërheq elektronet më fort se tjetri, duke krijuar një ngarkesë të lehtë pozitive në njërën anë dhe një ngarkesë të lehtë negative në anën tjetër, pa një transferim të plotë të elektroneve.
A janë të gjitha përbërjet kovalente të buta?
Jo. Ndërsa shumë komponime molekulare kovalente (si dylli ose akulli i ujit) janë të buta, 'trupat e ngurtë të rrjetit kovalent' janë jashtëzakonisht të fortë. Diamantet dhe kuarci janë shembuj ku atomet janë të lidhur kovalentisht në një rrjet gjigant të vazhdueshëm, duke i bërë ato disa nga substancat më të forta në Tokë.
Cili lloj lidhjeje është më i zakonshëm në trupin e njeriut?
Lidhjet kovalente janë shumë më të përhapura në sistemet biologjike. Ato formojnë shtyllën kurrizore të qëndrueshme të proteinave, ADN-së, karbohidrateve dhe lipideve. Ndërveprimet jonike janë gjithashtu thelbësore, por ato zakonisht luajnë një rol në sinjalizimin dhe palosjen strukturore në vend që të formojnë strukturën kryesore.
Verdikt
Dallimi midis këtyre lidhjeve shpjegon sjelljen themelore të materies. Lidhjet kovalente do të hasni kryesisht në kiminë organike, molekulat biologjike si ADN-ja dhe gazrat dhe lëngjet e përditshme. Lidhja jonike është karakteristika përcaktuese e kripërave, qeramikës dhe shumë mineraleve që kërkojnë stabilitet të lartë dhe struktura kristalore.