Hovedforskel - kovalente vs hydrogenbindinger

Kemiske bindinger er forbindelser, der opstår mellem atomer. Disse kemiske bindinger er nyttige til at holde atomer sammen for at danne molekyler og komplekse forbindelser. Kemiske bindinger dannes enten på grund af elektronens udveksling mellem atomer eller på grund af tiltrækningen mellem atomer, ioner eller molekyler. Kovalent binding og hydrogenbinding er to typer kemiske bindinger, der findes blandt kovalente forbindelser. En kovalent binding dannes på grund af deling af elektroner mellem atomer. En hydrogenbinding dannes på grund af tiltrækningen mellem to atomer i to forskellige molekyler. Hovedforskellen mellem kovalente og hydrogenbindinger er det kovalente bindinger er intramolekylære attraktioner, mens hydrogenbindinger er intermolekylære attraktioner.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er kovalente obligationer - Definition, dannelse af obligation med eksempler 2. Hvad er brintobligationer - Definition, dannelse af obligation med eksempler 3. Hvad er lighederne mellem kovalente og hydrogenbindinger - Oversigt over fælles funktioner 4. Hvad er forskellen mellem kovalente og hydrogenbindinger - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Atomer, tiltrækningskraft, kovalent binding, brintbinding, intermolekylære attraktioner, intramolekylære attraktioner, joner, molekyler

Hvad er kovalente obligationer

Kovalente bindinger er kemiske bindinger, der dannes på grund af deling af elektroner mellem atomer. Derfor kaldes det en intermolekylær attraktionskraft. Bindingen dannes mellem to atomer, der indeholder uparede elektroner. Disse uparede elektroner er parret med de uparede elektroner i et andet atom for at danne en kovalent binding.

Atomer kan have kovalente bindinger som enkeltbindinger, dobbeltbindinger eller tredobbelte bindinger mellem atomer. En kovalent binding omfatter et bindingselektronpar; når en uparret elektron er koblet til en anden uparret elektron af et andet atom, dannes en kovalent binding, og disse to elektroner kaldes bindingselektronpar eller bindingspar. Derfor deles 4 elektroner i en dobbeltbinding mellem to atomer, fordi der er 2 kovalente bindinger med to bindingspar.

Hovedformålet med dannelsen af ​​en kovalent binding er at fylde atomernes yderste orbitaler for at blive stabiliseret. Kovalent binding findes blandt ikke -metaller og metalloider. Kovalente bindinger er meget stærke attraktioner, og den kovalente bindingsstyrke varierer fra 100 til 1100 kJ/mol.

Figur 1: Dot-cross struktur af hydrogenfluorid

Ovenstående billede viser den kovalente binding mellem hydrogen (H) atom og fluor (F) atom. Her angiver krydsmærket den uparede elektron i brintatomet og prikmærker viser elektronerne i den yderste fluorbane.

Der er to hovedtyper af kovalente bindinger: polære kovalente bindinger og upolare kovalente bindinger. Disse to bindinger navngives efter polariteten af ​​den kovalente binding. Polariteten af ​​bindingen afhænger af elektronegativitetsværdierne for de to atomer, der bidrager til den kovalente binding. Hvis forskellen mellem disse elektronegativitetsværdier er mindre end 0,4, er det en upolar kovalent binding. Hvis denne værdi er mellem 0,4 og 1,7, er det en polær kovalent binding. I eksemplet ovenfor er elektronegativiteten af ​​brint 2,2, og elektronegativiteten af ​​fluor er 4,0. Derfor er forskellen (4,0-2,2) = 1,8. Derfor er det en meget polær kovalent binding.

Hvad er hydrogenbindinger

Hydrogenbindinger er attraktionskræfter, der opstår mellem to atomer i to forskellige molekyler. Derfor er det en intramolekylær attraktion. Det er en svag tiltrækningskraft. Men sammenlignet med andre typer intramolekylære kræfter, såsom polar-polære interaktioner, upolare-upolare interaktioner som Vander Waal-kræfter, er hydrogenbindingen stærkere.

Hydrogenbinding opstår mellem polære kovalente forbindelser. Disse forbindelser (eller molekyler) er sammensat af polære kovalente bindinger. En polær kovalent binding opstår på grund af forskellen i elektronegativitetsværdierne for de atomer, der er i den kovalente binding. Hvis denne forskel er høj, har det stærkt elektronegative atom en tendens til at tiltrække bindingselektronerne mod sig selv. Dette skaber et dipolmoment, hvor dette stærkt elektronegative atom får en delvis negativ ladning, mens det andet atom får en delvis positiv ladning. Derefter bliver bindingen en polær kovalent binding. Når dette molekyle møder et andet molekyle, der har et dipolmoment som dette, har de negative og positive ladninger en tendens til at tiltrække hinanden. Denne tiltrækningskraft kaldes en hydrogenbinding.

Hydrogenbinding opstår mellem stærkt elektronegative atomer og mindre elektronegative atomer. Hydrogenbindinger eksisterer, når vi har O, N og F i et molekyle og positivt ladet H i det andet molekyle. Dette skyldes, at F, N og O er de mest elektronegative atomer, der er i stand til at danne hydrogenbindinger. Styrken af ​​en hydrogenbinding kan variere fra 5 til 50 kJ/mol. Den stærkeste hydrogenbinding opstår mellem HF -atomer.

Figur 2: Hydrogenbindinger mellem vandmolekyler

Vand er det mest almindelige eksempel på en forbindelse med hydrogenbindinger. Her kan oxygenatomet i et vandmolekyle tiltrække et hydrogenatom i et andet molekyle på grund af ladningsseparationen i det molekyle.

Ligheder mellem kovalente og hydrogenbindinger

Forskellen mellem kovalente og hydrogenbindinger

Definition

Kovalente obligationer: Kovalente bindinger er kemiske bindinger, der dannes på grund af elektronens deling mellem atomer.

Hydrogenbindinger: Hydrogenbindinger er attraktionskræfter, der opstår mellem to atomer i to forskellige molekyler.

Bondens art

Kovalente obligationer: Kovalente bindinger er intermolekylære kemiske bindinger.

Hydrogenbindinger: Hydrogenbindinger er intramolekylære kemiske bindinger.

Kemiske arter

Kovalente obligationer: Kovalente bindinger dannes mellem to atomer.

Hydrogenbindinger: Hydrogenbindinger dannes mellem to atomer af to forskellige molekyler.

Obligationsstyrke

Kovalente obligationer: Kovalent bindings bindingsstyrke kan variere fra 100 til 1100 kJ/mol.

Hydrogenbindinger: Bindingsstyrken for hydrogenbinding kan variere fra 5 til 50 kJ/mol.

Konklusion

Både kovalente bindinger og hydrogenbindinger er kemiske bindinger. Kovalente bindinger er stærkere end hydrogenbindinger. Dette skyldes, at en kovalent binding dannes på grund af deling af elektroner mellem to atomer, hvorimod der dannes en hydrogenbinding på grund af tiltrækningen mellem to molekyler. Hovedforskellen mellem kovalente og hydrogenbindinger er, at kovalente bindinger er intramolekylære attraktioner, mens brintbindinger er intermolekylære attraktioner.

Referencer:

1. Libretexts. "Hydrogenbinding." Kemi LibreTexts, tilgængelig her. 17. januar 2017. Adgang 16. august 2017. 2. "Kovalent binding." BBC, tilgængelig her. Adgang 16. august 2017.

Billede høflighed:

1. "Hydrogen-fluor-2D-dot-cross" Af Benjah-bmm27-Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia 2. "Hydrogen-bonding-in-water-2D" (Public Domain) via Commons Wikimedia