Kluczowa różnica między wiązaniami kowalencyjnymi i niekowalencyjnymi polega na tym, że wiązania kowalencyjne tworzą się, gdy dwa atomy dzielą swoje elektrony, podczas gdy wiązania niekowalencyjne powstają albo przez całkowitą wymianę elektronów między dwoma atomami, albo przez brak wymiany żadnego elektronu.
Istnieją cztery główne typy wiązań chemicznych: wiązania kowalencyjne, wiązania jonowe, wiązania wodorowe i interakcje Van der Waalsa. Kiedy klasyfikujemy wiązania chemiczne jako wiązania kowalencyjne i niekowalencyjne, wiązania jonowe, wodorowe i interakcje Van der Waalsa należą do kategorii wiązań niekowalencyjnych.
Co to są wiązania kowalencyjne?
Wiązanie kowalencyjne to rodzaj wiązania chemicznego, które powstaje, gdy dwa atomy dzielą między sobą parę elektronów. Nazywa się to „wiązaniem molekularnym”. Wiązania te tworzą się, gdy między atomami istnieją „pary wspólne” lub „pary wiążące”. Wiązanie kowalencyjne tworzy się dzięki stabilnej równowadze sił przyciągania i odpychania między atomami, gdy dzielą one elektrony. Dzielenie elektronów między atomami pozwala każdemu atomowi mieć ekwiwalent pełnej powłoki zewnętrznej. Zwykle ten typ wiązania tworzy się między dwoma atomami niemetalicznymi o prawie podobnych wartościach elektroujemności lub między elektronem a dodatnio naładowanym jonem metalu.
Istnieją dwa główne typy wiązań kowalencyjnych: polarne wiązania kowalencyjne i niepolarne wiązania kowalencyjne. Pomiędzy dwoma atomami występują polarne wiązania kowalencyjne z różnicą między ich wartościami elektroujemności w zakresie 0,4 do 1,7. Niepolarne wiązania kowalencyjne tworzą się, jeśli ta różnica jest mniejsza niż 0.4. Tutaj duża różnica między wartościami elektroujemności oznacza, że jeden atom (mający wyższą wartość elektroujemności) przyciąga elektrony bardziej niż drugi atom, czyniąc wiązanie polarnym.
Według liczby par elektronów, które są współdzielone przez dwa atomy, możemy zidentyfikować trzy główne typy wiązań kowalencyjnych jako wiązania pojedyncze, które obejmują jedną parę elektronów, wiązania podwójne, które obejmują dwie pary elektronów, oraz potrójne wiązanie, które obejmuje trzy pary elektronów.
Co to są wiązania niekowalencyjne?
Wiązania niekowalencyjne to wiązania chemiczne, które powstają albo przez całkowitą wymianę elektronów między atomami, albo przez całkowity brak wymiany elektronów. Istnieją trzy rodzaje wiązań niekowalencyjnych, takie jak wiązania jonowe, wiązania wodorowe i interakcje Van der Waalsa.
Atom może zyskać lub stracić elektrony i tworzyć ujemnie lub dodatnio naładowane cząstki w celu uzyskania stabilnej konfiguracji elektronowej. Cząstki te nazywamy „jonami”. Mają między sobą oddziaływania elektrostatyczne. Wiązanie jonowe można opisać jako siłę przyciągania między tymi przeciwnie naładowanymi jonami. Na oddziaływanie elektrostatyczne między jonami wpływa elektroujemność atomów w wiązaniu jonowym. Dlatego elektroujemność daje pomiar powinowactwa atomów do elektronów. Atom o wysokiej elektroujemności może przyciągać elektrony z atomu o niskiej elektroujemności, tworząc wiązanie jonowe.
Wiązania wodorowe to kolejne wiązania niekowalencyjne. Jest to rodzaj siły przyciągania między dwoma atomami dwóch różnych cząsteczek, która jest słabą siłą przyciągania. Jednak w porównaniu z innymi rodzajami sił wewnątrzcząsteczkowych, takimi jak oddziaływania polarno-polarne, niepolarne-niepolarne, takie jak siły Vandera Waala, wiązania wodorowe są silniejsze. Zwykle wiązania wodorowe tworzą się między polarnymi cząsteczkami kowalencyjnymi. Cząsteczki te zawierają polarne wiązania kowalencyjne, które powstają w wyniku różnicy wartości elektroujemności atomów będących w wiązaniu kowalencyjnym.
Oddziaływania Van der Waalsa to kolejny rodzaj wiązania niekowalencyjnego. Są to słabe siły przyciągania między dwoma atomami w dwóch niepolarnych cząsteczkach. Oddziaływanie Van der Waalsa jest albo indukowanym przyciąganiem, albo odpychaniem, które jest spowodowane korelacjami w zmiennych polaryzacjach pobliskich cząstek.
Jaka jest różnica między wiązaniami kowalencyjnymi i niekowalencyjnymi?
Wiązania kowalencyjne i niekowalencyjne to dwie szerokie klasy wiązań chemicznych w chemii. Wiązania kowalencyjne można znaleźć w trzech kolejnych podgrupach, takich jak wiązania jonowe, wiązania wodorowe i interakcje Van der Waalsa. Kluczowa różnica między wiązaniami kowalencyjnymi i niekowalencyjnymi polega na tym, że wiązania kowalencyjne tworzą się, gdy dwa atomy dzielą się swoimi elektronami, podczas gdy wiązania niekowalencyjne powstają albo przez całkowitą wymianę elektronów między dwoma atomami, albo przez brak wymiany żadnego elektronu.
Poniższa infografika szczegółowo przedstawia różnice między wiązaniami kowalencyjnymi i niekowalencyjnymi.
Podsumowanie – Wiązania kowalencyjne i niekowalencyjne
Wiązania kowalencyjne i niekowalencyjne to dwie szerokie klasy wiązań chemicznych w chemii. Wiązania kowalencyjne można znaleźć w trzech kolejnych podgrupach, takich jak wiązania jonowe, wiązania wodorowe i interakcje Van der Waalsa. Kluczowa różnica między wiązaniami kowalencyjnymi i niekowalencyjnymi polega na tym, że wiązania kowalencyjne tworzą się, gdy dwa atomy dzielą się swoimi elektronami, podczas gdy wiązania niekowalencyjne powstają albo przez całkowitą wymianę elektronów między dwoma atomami, albo przez brak wymiany żadnego elektronu.
