Różnica między wiązaniami wodorowymi a wiązaniami kowalencyjnymi

Temat wyjaśnia, że ​​artykuł opiera się na niektórych pojęciach z chemii. Dla tych z was, którzy znają podstawowe pojęcia wiązania chemicznego, łatwo zrozumieć, że dyskusja dotyczy dwóch rodzajów wiązań. Jeśli chodzi o inne, powiedzmy tylko, że spośród wielu wiązań chemicznych, które występują między atomami i cząsteczkami, omówimy i rozróżnimy dwa bardzo ważne rodzaje wiązań, mianowicie wiązania wodorowe i wiązania kowalencyjne.

Bardzo często ludzie mylą te dwie rzeczy. Wynika to z niejasnej definicji wyjaśniającej je w stosunku do innego rodzaju obligacji. Najprostsza oferowana definicja jest taka, że ​​wiązanie między dwoma niemetalami jest zwykle kowalencyjne, podczas gdy wiązanie między metalem i niemetalem jest jonowe. Definicje te są dość ogólne i istnieje wiele wyjątków oraz sprzeczności. Przede wszystkim należy zauważyć, że wszystkie wiązania między dwoma niemetalami nie należą do kategorii wiązań kowalencyjnych; istnieją również inne wiązania, z których jedno jest wiązaniem wodorowym.

Z definicji wiązanie kowalencyjne jest formą wiązania chemicznego, które występuje z powodu podziału par elektronów między tymi samymi lub różnymi atomami. Z kolei wiązanie kowalencyjne odnosi się do stabilnej równowagi sił (zarówno atrakcyjnej, jak i odpychającej) między atomami, gdy dzielą one elektrony. Współdzielenie pozwala każdemu zaangażowanemu atomowi osiągnąć zewnętrzną powłokę, która jest równoważna z pełną powłoką walencyjną lub zewnętrzną powłoką. To zapewnia stabilną konfigurację elektronów. W przeciwieństwie do tego, wiązanie wodorowe jest tak naprawdę nazwą przyciągania elektrostatycznego między specjalnymi typami cząsteczek, zwanymi cząsteczkami polarnymi. Wiązanie występuje wyjątkowo, gdy atom wodoru, który jest już związany z wysoce elektroujemnym atomem (jednym z trzech; tlen, azot lub fluor), doświadcza innej siły przyciągania z pobliskiego atomu, który również jest wysoce elektroujemny. Zauważ, że wodór musi być obecny, aby mogło nastąpić wiązanie wodorowe, i stąd nazwa tego wiązania. Również jeden z trzech wyżej wymienionych atomów powinien być z nim związany. Jest tak, ponieważ azot, fluor i tlen są bardzo elektroujemne, to znaczy przyciągają elektrony do siebie. To sprawia, że ​​wodór zachowuje się jak dodatnio naładowana cząstka, ponieważ ujemnie naładowane elektrony zostały przyciągnięte w kierunku odpowiedniego atomu azotu, fluoru lub tlenu. Dlatego ta cząsteczka wodoru, która jest teraz dodatnia, jest łatwo przyciągana do innego elektroujemnego atomu ze względu na jego negatywność. Użycie nazwy wiązanie wodorowe do tej interakcji chemicznej jest bardziej jak użycie mylnej nazwy, ponieważ nie powstaje żadne prawdziwe wiązanie. W efekcie istnieją atrakcje dwubiegunowe.

Oddziaływania zachodzące w wiązaniu kowalencyjnym obejmują wiązanie metalu z metalem, trzy centralne dwa wiązania elektronowe, oddziaływania agostyczne, wiązanie π i wiązanie σ. Rzeczywiście godne uwagi jest to, że kowalencyjność jest największa między atomami o podobnych elektroujemnościach. Oznacza to, że dwa atomy nie muszą być z tego samego pierwiastka, ale powinny mieć elektroujemność porównywalną i bliską, aby umożliwić silniejsze wiązania. W przeciwieństwie do tego wiązania wodorowe są międzycząsteczkowe, to znaczy występują między cząsteczkami lub między różnymi częściami jednej cząsteczki. Wiązania wodorowe są dość silne; silniejsze niż siły van der Waalsa, ale słabsze niż wiązania kowalencyjne i jonowe. Przykłady cząsteczek, w których zachodzi wiązanie wodorowe, obejmują wodę, a także niektóre cząsteczki organiczne, takie jak białka, DNA itp.

Podsumowanie różnic wyrażonych w punktach

1. Wiązanie kowalencyjne - wiązanie chemiczne, które występuje z powodu podziału par elektronów między tymi samymi lub różnymi atomami, wiązanie kowalencyjne odnosi się do stabilnej równowagi sił (zarówno atrakcyjnej, jak i odpychającej) między atomami, gdy dzielą elektrony, dzielenie pozwala każdemu zaangażowanemu atomowi aby uzyskać zewnętrzną powłokę, która jest równoważna z pełną powłoką walencyjną lub zewnętrzną; wiązanie wodorowe jest przyciąganiem elektrostatycznym między specjalnymi typami cząsteczek, zwanymi cząsteczkami polarnymi. Wiązanie występuje wyjątkowo, gdy atom wodoru już związany z wysoce elektroujemnym atomem (jednym z trzech; tlen, azot lub fluor) doświadcza innej siły przyciągania z pobliskiego atomu, który jest również wysoce elektroujemny

2. Wiązanie kowalencyjne może zachodzić między wieloma różnymi atomami; wiązania wodorowe wymagają wodoru i jednego z tlenu, azotu lub fluoru

3. Wiązania kowalencyjne są silniejsze niż wiązania wodorowe