Różnica między wiązaniem jonowym a wiązaniem metalicznym
Share
The kluczowa różnica między wiązaniem jonowym a wiązaniem metalicznym jest to, że wiązanie jonowe zachodzi między jonami dodatnimi i ujemnymi, natomiast wiązanie metaliczne zachodzi między jonami dodatnimi i elektronami.
Jak zaproponował amerykański chemik G.N. Lewis, atomy są stabilne, gdy zawierają osiem elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Większość atomów ma mniej niż osiem elektronów w swoich powłokach walencyjnych (z wyjątkiem gazów szlachetnych z grupy 18 układu okresowego); dlatego nie są stabilne. Atomy te zwykle reagują ze sobą, aby stać się stabilnymi. W ten sposób każdy atom może osiągnąć elektroniczną konfigurację gazu szlachetnego. Dzieje się tak przez tworzenie wiązań jonowych, wiązań kowalencyjnych lub wiązań metalicznych.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest wiązanie jonowe
3. Co to jest klejenie metaliczne
4. Porównanie obok siebie - wiązanie jonowe vs wiązanie metaliczne w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest wiązanie jonowe?
Atomy mogą zyskać lub stracić elektrony i tworzyć odpowiednio ujemnie lub dodatnio naładowane cząstki. Cząstki te są „jonami”. Pomiędzy tymi jonami występują oddziaływania elektrostatyczne. W związku z tym wiązanie jonowe jest siłą przyciągania między tymi przeciwnie naładowanymi jonami.
Elektroujemność atomów w wiązaniu jonowym wpływa na siłę oddziaływań elektrostatycznych. Stąd elektroujemność daje pomiar powinowactwa atomów do elektronów. Atom o wysokiej elektroujemności może przyciągać elektrony z atomu o niskiej elektroujemności, tworząc wiązanie jonowe.
Ryc. 01: Wiązanie jonowe
Na przykład chlorek sodu ma wiązanie jonowe między jonem sodu i jonem chlorku. Sód jest metalem; dlatego ma bardzo niską elektroujemność (0,9) w porównaniu z chlorem (3,0). Z powodu tej różnicy elektroujemności, chlor może przyciągać elektron z sodu i tworzyć Cl- i Na+ jony Z tego powodu oba atomy zyskują stabilną, elektroniczną konfigurację gazu szlachetnego. Cl- i Na+ są utrzymywane razem przez atrakcyjne siły elektrostatyczne, tworząc w ten sposób wiązanie jonowe.
Co to jest klejenie metaliczne?
Metale to atomy, które mogą tworzyć kationy poprzez usuwanie elektronów. Grupa 1, grupa 2 i elementy przejściowe to metale. Większość metali jest w fazie stałej. Rodzaj wiązania między atomami metali to „wiązanie metaliczne”.
Metale uwalniają elektrony w swoich zewnętrznych powłokach i elektrony te rozpraszają się między kationami metali. Dlatego nazywamy to „morzem zdelokalizowanych elektronów”. Oddziaływania elektrostatyczne między elektronami i kationami nazywane są wiązaniem metalicznym.
Rysunek 02: Klejenie metaliczne
Liczba elektronów, które atomy metalu uwalniają do morza, oraz wielkość kationu determinują siłę wiązania metalicznego. Wielkość kationów jest odwrotnie proporcjonalna do siły wiązania, a także liczba elektronów uwalnianych przez atom metalu jest wprost proporcjonalna do siły wiązania metalu.
Co więcej, elektrony mogą się poruszać; dlatego metale mają zdolność przewodzenia prądu. Ze względu na wiązanie metali metale mają uporządkowaną strukturę. Wysokie temperatury topnienia i wrzenia metali wynikają również z tego silnego wiązania metalu. Z tego samego powodu metale są mocne i nie kruche.
Jaka jest różnica między wiązaniem jonowym a wiązaniem metalicznym?
Wiązanie jonowe jest rodzajem wiązania chemicznego, które zachodzi między dwoma przeciwnie naładowanymi jonami, podczas gdy wiązanie metaliczne jest rodzajem wiązania chemicznego zachodzącego w metalowej sieci. Dlatego kluczową różnicą między wiązaniem jonowym a wiązaniem metalicznym jest to, że wiązanie jonowe zachodzi między jonami dodatnimi i ujemnymi, podczas gdy wiązanie metaliczne zachodzi między jonami dodatnimi i elektronami.
Jako kolejną ważną różnicę między wiązaniem jonowym a wiązaniem metalicznym możemy rozważyć wpływ elektroujemności atomów na siłę wiązania. To jest; elektroujemność nie ma wpływu na wiązanie metali, ponieważ w wiązanie zaangażowany jest ten sam rodzaj atomów, ale na siłę wiązania w dużym stopniu wpływa różnica elektroujemności między jonami dodatnimi i ujemnymi w wiązaniach jonowych. Ponadto wiązanie jonowe jest znacznie silniejsze niż wiązanie metaliczne.
Poniższa infografika na temat różnic między wiązaniem jonowym a wiązaniem metalicznym pokazuje więcej różnic między obydwoma wiązaniami.
Podsumowanie - wiązanie jonowe a wiązanie metaliczne
Istnieją trzy główne rodzaje wiązania chemicznego. Są to wiązania jonowe, wiązania kowalencyjne i wiązania metaliczne. Kluczowa różnica między wiązaniem jonowym a wiązaniem metalicznym polega na tym, że wiązanie jonowe zachodzi między jonami dodatnimi i ujemnymi, podczas gdy wiązanie metaliczne zachodzi między jonami dodatnimi i elektronami.
Odniesienie:
1. Libretexts. „Wiązania jonowe i kowalencyjne”. Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 28 lutego 2018 r. Dostępne tutaj
2. Libretexts. „Klejenie metaliczne”. Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 31 lipca 2018 r. Dostępne tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Wiązanie jonowe” Autor: EliseEtc - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Wiązanie metaliczne” Autor: Muskid - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
