10 store forskelle mellem kovalente og ioniske bindinger (med ligheder)

Hvad er en kovalent binding?

En kovalent binding, også kaldet en molekylær binding, er en kemisk binding, der involverer deling af elektronpar mellem atomer. Disse elektronpar er kendt som delte par eller bindingspar, og den stabile balance mellem tiltrækkende og frastødende kræfter mellem atomer, når de deler elektroner, betegnes som kovalent binding.

Kovalente bindinger forekommer for det meste mellem ikke-metaller eller mellem to af de samme (eller lignende) grundstoffer. To atomer med samme elektronegativitet vil ikke udveksle en elektron fra deres yderste skal; atomerne deler i stedet elektroner, således at deres valenselektronskal er fyldt.

I organisk kemi er kovalente bindinger langt mere almindelige end ioniske bindinger. En kovalent binding dannes, når de bundne atomer har en lavere totalenergi end de vidt adskilte atomer. For mange molekyler gør delingen af elektroner det muligt for hvert atom at opnå det, der svarer til en fuld ydre skal, svarende til en stabil elektronisk konfiguration.

Et godt eksempel på, hvor kovalente bindinger findes, er mellem ilten og hvert hydrogen i et vandmolekyle (H2O). Hver af de kovalente bindinger indeholder to elektroner, en fra et hydrogenatom og en fra oxygenatomet. Begge atomer deler elektronerne.

Eksempler på forbindelser, der indeholder kovalente bindinger, omfatter:

• Methan (CH4)
• Kulstofmonoxid (CO)
• Iodmonobromid (IBr)
• Ammoniak (NH3)
• Vandstof (H2)
• Stickstof (N2)

På grund af delingen af elektroner, kovalente forbindelser udviser karakteristiske fysiske egenskaber, herunder lavere smeltepunkt og elektrisk ledningsevne sammenlignet med ionforbindelser.

Hvad du skal vide om kovalente bindinger

• Elektronerne i en kovalent binding deles ligeligt mellem atomerne.
• Kovalente bindinger dannes mellem to ikke-metaller.
• Molekyler dannet af kovalente bindinger har et lavt smeltepunkt.
• Molekyler dannet af kovalente bindinger har et lavt kogepunkt.
• Ved stuetemperatur og normalt atmosfærisk tryk er kovalentbundne molekyler enten væsker eller gasser.
• Kovalente bindinger er lettere at bryde.
• Reaktionskomponenterne i kovalente bindinger er elektrisk neutrale.
• Kovalentbundne forbindelser er uopløselige i vand og andre polære opløsningsmidler.
• Kovalentbundne forbindelser er dårlige ledere.
• Molekylære reaktioner af kovalent bundne atomer er forholdsvis langsomme.
• Elektronorbitaler i kovalente bindinger overlapper hinanden.

Hvad er ioniske bindinger?

Ioniske bindinger opstår, når der er en stor forskel i elektronegativitet mellem to atomer. Denne store forskel fører til tab af en elektron fra det mindre elektronegative atom og til, at det mere elektronegative atom får denne elektron, hvilket resulterer i to ioner. Disse modsat ladede ioner føler en tiltrækning til hinanden, og denne elektrostatiske tiltrækning danner en ionisk binding.

Enklere sagt er en ionisk binding et resultat af overførsel af elektroner fra et metal til et ikke-metal for at opnå en fuld valensskal for begge atomer, dvs. dannelse af natriumchlorid. Når natrium (Na) og klor (Cl) kombineres, mister natriumatomerne en elektron og dannercationer (Na+), og kloratatomerne får hver en elektron og dannermanioner (Cl-). Disse ioner tiltrækkes derefter af hinanden i samme forhold (1:1-forhold) og danner natriumchlorid (NaCl).

I ioniske bindinger mister metallet elektroner og bliver til en positivt ladet kation, mens ikke-metallet tager imod disse elektroner og bliver til en negativt ladet anion. Denne overførsel af elektroner betegnes elektrovalens.

Ioniske forbindelser leder elektricitet, når de er i vandig eller smeltet tilstand, men ikke når de er faste. Afhængigt af den ladning, de besidder, har ioniske forbindelser et højt smeltepunkt. Jo højere ladning, jo stærkere kohæsionskræfter og jo højere er smeltepunktet. Endnu vigtigere er det, at de har en tendens til at være opløselige i vand, og jo stærkere kohæsionskræfterne er, jo lavere er opløseligheden.

Eksempel på ioniske bindinger og forbindelser

Hvad du skal vide om ioniske bindinger

• En ionisk binding donerer i det væsentlige en elektron til det andet atom, der deltager i bindingen.
• Ioniske bindinger dannes mellem et metal og et ikke-metal.
• Molekyler dannet af ioniske bindinger har et højt smeltepunkt.
• Molekyler, der er dannet af ioniske bindinger, har højt kogepunkt.
• Ved stuetemperatur og normalt atmosfærisk tryk er ioniske forbindelser faste stoffer.
• Ioniske bindinger er svære at bryde.
• Reaktionskomponenterne i ioniske bindinger er elektrisk ladede.
• Ioniske bindingsforbindelser er opløselige i vand og andre polære opløsningsmidler.
• Ioniske bindingsforbindelser er kun dårlige ledere i fast tilstand, men de er gode ledere i smeltet tilstand eller i opløsningsform.
• Reaktionen af ionisk bundne atomer er forholdsvist hurtigere.
• Elektronorbitaler i ioniske bindinger er adskilte.

Læs også: Forskel mellem kovalente og brintbindinger

Forskellen mellem ioniske og kovalente bindinger i tabelform

BASIS FOR SAMMENLIGNING	Kovalent binding	IONISK BINDELSE
Elektroner	Elektroner i en kovalent binding deles ligeligt mellem atomerne.	Ved en ionisk binding afgives der i det væsentlige en elektron til det andet atom, der deltager i bindingen.
Forekomst	Kovalente bindinger dannes mellem to ikke-metaller.	Ioniske bindinger dannes mellem et metal og et ikke-metal.
Smeltepunkt	Molekyler, der er dannet af kovalente bindinger, har et lavt smeltepunkt.	Molekyler dannet af ioniske bindinger har et højt smeltepunkt.
Kogepunkt	Molekyler, der er dannet af kovalente bindinger, har et lavt kogepunkt.	Molekyler, der er dannet af ioniske bindinger, har et højt kogepunkt.
Tilstand Ved STP	Ved stuetemperatur og normalt atmosfærisk tryk er kovalent bundne molekyler enten væsker eller gasser.	Ved stuetemperatur og normalt atmosfærisk tryk er ionforbindelser faste stoffer.
Brud	Kovalente bindinger er lettere at bryde.	Ioniske bindinger er vanskelige at bryde.
Elektrisk ladning	Reaktionskomponenterne i kovalente bindinger er elektrisk neutrale.	Reaktionskomponenterne i ioniske bindinger er elektrisk ladede.
Opløselighed	Forbindelser med kovalente bindinger er uopløselige i vand og andre polære opløsningsmidler.	Ioniske bindingsforbindelser er opløselige i vand og andre polære opløsningsmidler.
Elektrisk ledningsevne	Kovalente bindingsforbindelser er dårlige ledere.	Ioniske bindinger er kun dårlige ledere i fast tilstand, men er gode ledere i smeltet tilstand eller i opløsningsform.
Reaktivitet	Molekylære reaktioner af kovalent bundne atomer er forholdsvis langsomme.	Reaktionen af ionisk bundne atomer er forholdsvist hurtigere.
Elektronorbital	Elektronorbitaler i kovalent binding overlapper hinanden.	Elektronorbitaler i ioniske bindinger er adskilt.

Sammenfald mellem kovalente og ioniske bindinger

• De er begge primære bindinger.
• Valenceelektroner er involveret i begge bindingsprocesser.
• Både typer bindinger fører til dannelse af stabile kemiske forbindelser
• Dannelsen af kovalente og ioniske bindinger er eksotermisk
• Forbindelser med både kovalente og ioniske forbindelser er ikke formbare.
• Både bindinger resulterer i dannelse af komplekse strukturer
• De er begge stærke bindinger.