A legfontosabb különbség az ionos és kovalens kötések között az, hogy az ionos kötések nagyon eltérő elektronegativitással rendelkező atomok között jönnek létre, míg a kovalens kötések a hasonló vagy nagyon alacsony elektronegativitáskülönbséggel rendelkező atomok között.
G. N. Lewis amerikai kémikus javaslata szerint az atomok akkor stabilak, ha nyolc elektront tartalmaznak vegyértékhéjukban. A legtöbb atom vegyértékhéjában nyolcnál kevesebb elektron van (kivéve a periódusos rendszer 18. csoportjában szereplő nemesgázokat); ezért nem stabilak. Ezek az atomok általában reagálnak egymással, hogy stabillá váljanak. Így minden atom elérhet egy nemesgáz-elektronikus konfigurációt. Az ionos és kovalens kötések a kémiai kötések két fő típusa, amelyek egy kémiai vegyületben kötik össze az atomokat.
Mik azok az ionos kötések?
Az atomok elektronokat nyerhetnek vagy veszíthetnek, és negatív vagy pozitív töltésű részecskéket képezhetnek; amelyeket ionoknak nevezünk. Az ionok között elektrosztatikus kölcsönhatások lépnek fel. Az ionos kötés a vonzó erő ezen ellentétes töltésű ionok között. Az ionos kötésben lévő atomok elektronegativitása nagymértékben befolyásolja az ionok közötti elektrosztatikus kölcsönhatások erősségét.
01. ábra: Ionos kötés kialakulása nátrium- és klóratomok között
Az elektronegativitás az atomok elektronokhoz való affinitásának mérése. Egy nagy elektronegativitású atom képes vonzani az elektronokat egy alacsony elektronegativitású atomból, hogy ionos kötést hozzon létre. Például a nátrium-klorid ionos kötést tartalmaz a nátriumion és a kloridion között. A nátrium fém, a klór pedig nemfém; ezért nagyon alacsony elektronegativitása (0,9) a klórhoz (3,0) képest. Az elektronegativitásbeli különbség miatt a klór magához vonzhat egy elektront a nátriumból, és Cl– képződik, ugyanakkor a nátrium Na+ ionokat képez. Emiatt mindkét atom elnyeri a stabil nemesgáz elektronikus konfigurációt. Cl– és Na+vonzó elektrosztatikus erők tartják össze, így ionos kötés jön létre; Na-Cl kötés.
Mik azok a kovalens kötések?
Amikor két hasonló vagy nagyon alacsony elektronegativitás-különbséggel rendelkező atom egymással reagál, az elektronok megosztásával kovalens kötést képeznek. Ily módon mindkét atom megszerezheti a nemesgáz elektronikus konfigurációját az elektronok megosztásával. A molekula az atomok közötti kovalens kötések képződéséből származó termék. Például ugyanazon elem atomjai egyesülve olyan molekulákat képeznek, mint a Cl2, H2 vagy P4, minden atom kovalens kötésen keresztül kapcsolódik egy másikhoz.
02. ábra: Kovalens kötések szén- és hidrogénatomok között a metánmolekulában
A metánmolekula (CH4) kovalens kötésekkel is rendelkezik a szén- és hidrogénatomok között; négy kovalens kötés van egy központi szénatom és négy hidrogénatom között (négy C-H kötés). A metán egy példa egy olyan molekulára, amely kovalens kötéssel rendelkezik az atomok között, nagyon kis elektronegativitáskülönbséggel.
Mi a különbség az ionos és kovalens kötések között?
Ionos vs kovalens kötés |
|
| Kémiai kapcsolat két atom között, amelyet egy ionos vegyületben ellentétes töltésű ionok közötti elektrosztatikus erő okoz. | Kémiai kapcsolat két atom vagy ion között, ahol az elektronpárok megoszlanak közöttük. |
| Atomok száma | |
| Fémek és nemfémek között fordul elő. | Leggyakrabban két nemfém között fordul elő. |
| Elektronok száma | |
| Az elektronok teljes átvitele megtörténik. | Akkor fordul elő, amikor két (vagy több) elem osztozik az elektronokon. |
| Vegyületek | |
| Általában kristályoknak tekintik, amelyekben kevés pozitív töltésű ion vesz körül egy negatív töltésű iont. | A kovalens kötéssel összekapcsolt atomok molekulákként léteznek, amelyek szobahőmérsékleten főleg gázok vagy folyadékok formájában léteznek. |
| Polaritás | |
| Az ionos kötések nagy polaritásúak. | A kovalens kötések polaritása alacsony. |
| Fizikai tulajdonságok | |
| Az ionos vegyületek olvadáspontja és forráspontja nagyon magas a kovalens molekulákhoz képest. | A kovalens molekulák olvadáspontja és forráspontja alacsony az ionos vegyületekhez képest. |
| Vízben való oldhatóság | |
| A poláris oldószerekben (például vízben) az ionos vegyületek feloldják az ionokat; az ilyen megoldások képesek áramot vezetni. | A poláris oldószerekben a kovalens molekulák nem oldódnak fel jelentős mértékben; ezért ezek a megoldások nem képesek áramot vezetni. |
Összefoglaló – Ionos és kovalens kötések
Az ionos és kovalens kötések a vegyületekben előforduló kémiai kötések két fő típusa. Az ionos és kovalens kötés között az a különbség, hogy az ionos kötések nagyon eltérő elektronegativitással rendelkező atomok között jönnek létre, míg a kovalens kötések a hasonló vagy nagyon alacsony elektronegativitással rendelkező atomok között.
