Kluczowa różnica między katenacją a tetrawalencją polega na tym, że katenacja obejmuje wiązanie atomów tego samego pierwiastka chemicznego w celu utworzenia struktur łańcuchowych lub pierścieniowych, podczas gdy tetrawalencja odnosi się do zdolności do tworzenia czterech wiązań kowalencyjnych.
Oba terminy katenacja i tetrawalencja są używane wraz z pierwiastkiem chemicznym węgiel ze względu na jego charakterystyczne właściwości. Węgiel może tworzyć struktury łańcuchowe lub pierścieniowe, wiążąc wiele atomów węgla za pomocą wiązań kowalencyjnych, a jeden atom węgla wykazuje wartościowość czterech, ponieważ ma cztery elektrony walencyjne i może przyjąć cztery inne elektrony, tworząc wiązania kowalencyjne.
Co to jest katenacja?
Katenacja odnosi się do zdolności atomów danego pierwiastka chemicznego do wiązania się ze sobą, tworząc struktury łańcuchowe lub pierścieniowe. W katenacji mówimy głównie o pierwiastku chemicznym węgiel, który poprzez wiązanie dużej liczby atomów węgla jest zdolny do tworzenia struktur alifatycznych i aromatycznych. Ponadto istnieje kilka innych pierwiastków chemicznych, które mogą tworzyć te struktury, w tym siarka i fosfor.
Rysunek 01: Benzen powstaje z katenacji atomów węgla
Jednakże, jeśli dany pierwiastek chemiczny podlega katenacji, musi mieć wartościowość co najmniej dwa. Ponadto ten pierwiastek chemiczny musi być zdolny do tworzenia silnych wiązań chemicznych między atomami tego rodzaju; np. wiązania kowalencyjne. Czasami nazywa się to polimeryzacją. Oto kilka przykładów pierwiastków chemicznych, które mogą zostać poddane katenacji:
- Węgiel
- Siarka
- Krzem
- German
- Azot
- Selen
- Tellurium
Co to jest Tetrawalencja?
Termin tetrawalencja odnosi się do zdolności atomu danego pierwiastka chemicznego do tworzenia czterech wiązań kowalencyjnych. Innymi słowy, jest to właściwość posiadania wartościowości równej cztery, dzięki czemu jest w stanie wiązać się z czterema innymi atomami innego pierwiastka chemicznego. W tym znaczeniu „tetra” oznacza „cztery”. Najczęstszym pierwiastkiem chemicznym o tetrawalencji jest atom węgla. Ma cztery elektrony w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce walencyjnej i może albo oddać te cztery elektrony, albo przyjąć cztery elektrony z zewnątrz. Innym przykładem jest krzem, który również ma cztery elektrony walencyjne i zachowuje się podobnie do węgla.
Rysunek 02: Tetraedryczna geometria
Ze względu na tetrawalencję, atomy mają tendencję do tworzenia czworościennych cząsteczek, przyjmując cztery elektrony z czterech różnych atomów i wiążąc się z nimi wiązaniami kowalencyjnymi. W zależności od rodzaju wiązania kowalencyjnego (wiązania kowalencyjne pojedyncze, wiązania podwójne i wiązania potrójne), kształt i geometria cząsteczek utworzonych przez te atomy mogą się różnić. Np.: jeśli atom tworzy dwa wiązania pojedyncze i jedno wiązanie podwójne, daje to cząsteczkę trygonalną płaską, a jeśli istnieją dwa wiązania podwójne, cząsteczka utworzona z tego czterowartościowego atomu jest liniowa.
Jaka jest różnica między katenacją a tetrawalencją?
Kluczowa różnica między katenacją a tetrawalencją polega na tym, że katenacja obejmuje wiązanie atomów tego samego pierwiastka chemicznego w celu utworzenia struktur łańcuchowych lub pierścieniowych, podczas gdy tetrawalencja odnosi się do zdolności do tworzenia czterech wiązań kowalencyjnych.
Poniższa tabela podsumowuje różnicę między katencją a tetrawalencją.
Podsumowanie – katenacja a tetrawalencja
Katenacja i tetrawalencja to terminy używane głównie wraz z pierwiastkiem chemicznym węgiel. Kluczowa różnica między katenacją a tetrawalencją polega na tym, że katenacja obejmuje wiązanie atomów tego samego pierwiastka chemicznego w celu utworzenia struktur łańcuchowych lub pierścieniowych, podczas gdy tetrawalencja odnosi się do zdolności do tworzenia czterech wiązań kowalencyjnych.
