Kluczowa różnica między związkami hiperwalencyjnymi i hipowalentnymi polega na tym, że związki hiperwalencyjne zawierają centralny atom z więcej niż ośmioma elektronami w powłoce elektronów walencyjnych, podczas gdy związki hipowalencyjne zawierają centralny atom z mniej niż ośmioma elektronami w powłoce elektronów walencyjnych.
Terminy hiperwalentny i hipowalentny odnoszą się do nieorganicznych związków kowalencyjnych zawierających atom centralny. Te dwa typy związków różnią się między sobą liczbą elektronów w centralnym atomie – związki hiperwalencyjne mają pełny oktet, podczas gdy związki hipowalentne nie.
Czym są związki hiperwalencyjne?
Związki hiperwartościowe to związki chemiczne zawierające centralny atom mający więcej niż osiem elektronów w powłoce elektronów walencyjnych. Nazywamy to również rozszerzonym oktetem. Pierwszym naukowcem, który zdefiniował ten typ cząsteczek był Jeremy I. Musher w 1969 roku. Istnieje kilka klas związków hiperwalentnych, takich jak hiperwalentne związki jodu, związki gazów szlachetnych, takie jak związki ksenonowe, polifluorki halogenowe itp.
Rysunek 01: Hiperwalentne związki
Wiązania chemiczne w związkach hiperwalencyjnych można opisać w oparciu o teorię orbitali molekularnych. Na przykład, jeśli weźmiemy związek sześciofluorku siarki, to ma sześć atomów fluoru związanych z jednym atomem siarki za pomocą wiązań pojedynczych. Dlatego wokół atomu siarki znajduje się 12 elektronów. Zgodnie z teorią orbitali molekularnych, do powstania tego związku przyczyniają się orbitale 3s, trzy orbitale 3p i sześć orbitali 2p z każdego atomu fluoru. Dlatego w tworzeniu związków zaangażowanych jest łącznie dziesięć orbitali atomowych. Zgodnie z konfiguracjami elektronowymi siarki i fluoru jest miejsce na 12 elektronów walencyjnych. Ponieważ istnieje 12 elektronów, sześciofluorek siarki jest związkiem hiperwartościowym.
Czym są związki hipowalentne?
Związki hipowalentne to związki chemiczne zawierające centralny atom z mniej niż ośmioma elektronami w powłoce elektronów walencyjnych. Dlatego są one nazywane gatunkami z niedoborem elektronów. W przeciwieństwie do związków hiperwalentnych, prawie wszystkie związki hipowalentne są gatunkami niejonowymi. W związku z tym są to głównie związki napędzane lub granulowane.
Rysunek 02: Trifluorek boru jest związkiem hipowalentnym
Te związki kowalencyjne nie mają wokół siebie więcej niż czterech pojedynczych wiązań kowalencyjnych, ponieważ cztery związki kowalencyjne odnoszą się do ośmiu elektronów. Ponadto kształty związków kowalencyjnych są w większości płaskie lub trygonalne.
Jaka jest różnica między związkami hiperwalentnymi a hipowalentnymi?
Kluczowa różnica między związkami hiperwalentnymi i hipowalentnymi polega na tym, że związki hiperwalencyjne to związki chemiczne zawierające centralny atom z więcej niż ośmioma elektronami w powłoce elektronów walencyjnych, podczas gdy związki hipowalentne to związki chemiczne zawierające centralny atom z mniej niż ośmioma elektronami w powłoce elektronów walencyjnych. Co więcej, większość związków hiperwalentnych to związki jonowe, podczas gdy prawie wszystkie związki hipowalentne są związkami kowalencyjnymi.
Ponadto, kształty kowalencyjnych związków hiperwalentnych są strukturami tetragonalnymi lub bardziej złożonymi, podczas gdy związki hipowalentne nie mogą tworzyć skomplikowanych struktur; są one albo liniowe, albo trygonalne planarne. Jest to zatem również znacząca różnica między związkami hiperwalentnymi i hipowalentnymi. Poza tym wokół centralnego atomu związków hiperwalencyjnych znajdują się więcej niż cztery wiązania kowalencyjne, ale wokół centralnego atomu związków hipowalentnych znajdują się dwa lub trzy wiązania kowalencyjne.
Podsumowanie – związki hiperwalentne i hipowalentne
Pojęcia hiperwalentny i hipowalentny opisują nieorganiczne związki kowalencyjne zawierające centralny atom. Kluczowa różnica między związkami hiperwalencyjnymi i hipowalentnymi polega na tym, że związki hiperwalencyjne to związki chemiczne zawierające centralny atom z więcej niż ośmioma elektronami w powłoce elektronów walencyjnych, ale związki hipowalentne to związki chemiczne zawierające centralny atom z mniej niż ośmioma elektronami w powłoce elektronów walencyjnych.
