Co je to kovalentní vazba?
Kovalentní vazba, označovaná také jako molekulární, je chemická vazba, která zahrnuje sdílení elektronových párů mezi atomy. Tytoelektronové páry se nazývají sdílené páry nebo vazebné páry a stabilní rovnováha přitažlivých a odpudivých sil mezi atomy, když sdílejíelektrony, se označuje jako kovalentní vazba.
Kovalentní vazby se většinou vyskytují mezi nekovy nebo mezi dvěma stejnými (nebo podobnými) prvky. Dva atomy s podobnou elektronegativitou si nevymění elektron ze své vnější slupky; atomy si místo toho elektrony sdílejí, takže jejich valenční elektronová slupka je zaplněna.
V organické chemii jsou kovalentní vazby mnohem častější než vazby iontové. Kovalentní vazba vzniká, když mají vázané atomy nižšícelkovou energii než široce oddělené atomy. U mnoha molekul umožňuje sdílení elektronů každému atomu dosáhnout ekvivalentu plného vnějšího obalu, což odpovídá stabilní elektronické konfiguraci.
Dobrým příkladem, kde se vyskytuje kovalentní vazba, je vazba mezi kyslíkem a každým vodíkem v molekule vody (H2O). Každá z kovalentních vazeb obsahuje dva elektrony, jeden z atomu vodíku a jeden z atomu kyslíku. Oba atomy se o elektrony dělí.
Mezi příklady sloučenin, které obsahují kovalentní vazby, patří např:
- Metan (CH4)
- Oxid uhelnatý (CO)
- Monobromid jódu (IBr)
- Amoniak (NH3)
- Vodík (H2)
- Dusík (N2)
Díky sdílení elektronů, kovalentní sloučeniny vykazují charakteristické fyzikální vlastnosti, které zahrnují nižší teploty tání a elektrickou vodivost ve srovnání s iontovými sloučeninami.
Co byste měli vědět o kovalentních vazbách
- Elektrony v kovalentní vazbě jsou mezi atomy sdíleny rovným dílem.
- Kovalentní vazby vznikají mezi dvěma nekovy.
- Molekuly tvořené kovalentními vazbami mají nízký bod tání.
- Molekuly tvořené kovalentními vazbami mají nízký bod varu.
- Při pokojové teplotě a normálním atmosférickém tlaku jsou molekuly s kovalentními vazbami buď kapaliny, nebo plyny.
- Sloučeniny s kovalentní vazbou se snáze přerušují.
- Reakční složky kovalentní vazby jsou elektricky neutrální.
- Sloučeniny s kovalentní vazbou jsou nerozpustné ve voděa jiných polárních rozpouštědlech.
- Sloučeniny s kovalentní vazbou jsou špatné vodiče.
- Molekulární reakce kovalentně vázaných atomů jsou relativně pomalé.
- Elektronové orbitaly v kovalentní vazbě se překrývají.
Co jsou to iontové vazby?
Iontová vazba vzniká, když je mezi dvěma atomy velký rozdíl v neelektronegativitě. Tento velký rozdíl vede ke ztrátě elektronu z méně elektronegativního atomu a získání tohoto elektronu elektronegativnějším atomem, což vede ke vzniku dvou iontů. Tyto opačně nabité ionty se vzájemně přitahují a tato elektrostatická přitažlivost vytváří iontovou vazbu.
Zjednodušeně řečeno, iontová vazba vzniká přenosemelektronů z kovu na nekov za účelem získání plné valenční slupky pro oba atomy, tj. vznik chloridu sodného. Při spojení sodíku (Na) a chlóru (Cl) ztratí atomy sodíku jeden elektron a vytvoří kationty (Na+) a atomy chlóru získají každý jeden elektron, čímž vzniknou anionty (Cl-). Tyto ionty se pak vzájemně přitahují ve stejném poměru (1:1) a tvoří chlorid sodný (NaCl).
V iontových vazbách kov ztrácí elektrony a stává se kladně nabitým kationtem, zatímco nekov tyto elektrony přijímá a stává se záporně nabitým aniontem. Tento přenos elektronů se označuje jako elektroventilace.
Iontové sloučeniny vedou elektrický proud, když jsou ve vodném nebo rozpuštěném stavu, a ne když jsou v pevném stavu. V závislosti na náboji, který mají, mají iontové sloučeniny vysoký bod tání. Čím vyšší je náboj, tím silnější jsou kohezní síly a tím vyšší je teplota tání. Důležitější je, že mají tendenci být rozpustné ve vodě, čím silnější kohezní síly, tím nižší rozpustnost.
Příklad iontových vazeb a sloučenin
Co potřebujete vědět o iontových vazbách
- Iontová vazba v podstatě daruje elektron druhému atomu účastnícímu se vazby.
- Iontová vazba vzniká mezi kovem a nekovem.
- Molekuly tvořené iontovou vazbou mají vysoký bod tání.
- Molekuly tvořené iontovými vazbami mají vysoký bod varu.
- Při pokojové teplotě a normálním atmosférickém tlaku jsou iontové sloučeniny pevné látky.
- Iontové vazby se obtížně přerušují.
- Reakční složky iontových vazeb jsou elektricky nabité.
- Sloučeniny iontových vazeb jsou rozpustné ve vodě a dalších polárních rozpouštědlech.
- Sloučeniny iontových vazeb jsou špatnými vodiči pouze v pevném stavu, ale jsou dobrými vodiči v roztaveném stavu nebo ve formě roztoku.
- Reakce atomů iontových vazeb jepoměrně rychlejší.
- Elektronové orbitaly v iontových vazbách jsou oddělené.
Také si přečtěte: Rozdíl mezi kovalentní a vodíkovou vazbou
Rozdíl mezi iontovou a kovalentní vazbou v tabulkové formě
PODKLADY POROVNÁNÍ | KOVALENTNÍ VAZBA | JONOVÁ VAZBA |
Elektrony | Elektrony v kovalentní vazbě jsou mezi atomy rozděleny rovným dílem. | Iontová vazba v podstatě daruje elektron druhému atomu účastnícímu se vazby. |
Výskyt | Kovalentní vazba vzniká mezi dvěma nekovy. | Iontové vazby vznikají mezi kovem a nekovem. |
Teplota tání | Molekuly tvořené kovalentními vazbami mají nízkou teplotu tání. | Molekuly tvořené iontovými vazbami mají vysokou teplotu tání. |
Bod varu | Molekuly tvořené kovalentními vazbami mají nízký bod varu. | Molekuly tvořené iontovými vazbami mají vysoký bod varu. |
Stav při STP | Při pokojové teplotě a normálním atmosférickém tlaku jsou molekuly s kovalentní vazbou buď kapaliny, nebo plyny. | Při pokojové teplotě a normálním atmosférickém tlaku jsou iontové sloučeniny pevné látky. |
Přerušení | Kovalentní vazby se snáze přerušují. | Iontové vazby se porušují obtížně. |
Elektrický náboj | Reakční složky kovalentních vazeb jsou elektricky neutrální. | Reakční složky iontových vazeb jsou elektricky nabité. |
Rozpustnost | Sloučeniny kovalentních vazeb jsou nerozpustné ve vodě a jiných polárních rozpouštědlech. | Sloučeniny s iontovou vazbou jsou rozpustné ve vodě a jiných polárních rozpouštědlech. |
Elektrická vodivost | Sloučeniny s kovalentní vazbou jsou špatné vodiče. | Sloučeniny s iontovou vazbou jsou špatnými vodiči pouze v pevném stavu, ale jsou dobrými vodiči v roztaveném stavu nebo ve formě roztoku. |
Reaktivita | Molekulární reakce kovalentně vázaných atomů jsou poměrně pomalé. | Reakce iontově vázaných atomů jsou relativně rychlejší. |
Elektronový orbital | Elektronové orbitaly v kovalentní vazbě se překrývají. | Elektronové orbitaly v iontových vazbách jsou oddělené. |
Podobnosti mezi kovalentní a iontovou vazbou
- Obě vazby jsou primární.
- Valenční elektrony se podílejí na obou vazebných procesech.
- Oba typy vazeb vedou ke vznikustabilních chemických sloučenin
- Tvorba kovalentních a iontových vazeb jeexotermická
- Sloučeniny s kovalentními i iontovými vazbami nejsou poddajné.
- Obě vazby vedou ke vzniku složitýchstruktur
- Obě vazby jsou silné.
.