10 Belangrijke verschillen tussen covalente en ionische bindingen (met overeenkomsten)

Wat is een covalente binding?

Een covalente binding, ook wel moleculaire binding genoemd, is een chemische binding waarbij elektronenparen tussen atomen worden gedeeld. Deze elektronenparen staan bekend als gedeelde paren of bindingsparen en het stabiele evenwicht van attractieve en repulsieve krachten tussen atomen, wanneer zij elektronen delen, wordt covalente binding genoemd.

Covalente bindingen komen meestal voor tussen niet-metalen of tussen twee dezelfde (of gelijksoortige) elementen. Twee atomen met een vergelijkbare elektronegativiteit zullen niet uitwisselen van een elektron uit hun buitenste schil; de atomen in plaats daarvan elektronen te delen, zodat hun valentie-elektronenschil is gevuld.

In de organische chemie komen covalente bindingen veel vaker voor dan ionische bindingen. Een covalente binding ontstaat wanneer de gebonden atomen een lagere totale energie hebben dan die van ver van elkaar verwijderde atomen. Voor veel moleculen maakt het delen van elektronen het mogelijk dat elk atoom het equivalent van een volledige buitenschil bereikt, wat overeenkomt met een stabiele elektronische configuratie.

Een goed voorbeeld van een covalente binding is die tussen de zuurstof en elke waterstof in een watermolecuul (H2O). Elk van de covalente bindingen bevat twee elektronen, een van een waterstofatoom en een van het zuurstofatoom. Beide atomen delen de elektronen.

Voorbeelden van verbindingen die covalente bindingen bevatten zijn onder andere:

• Methaan (CH4)
• Koolmonoxide (CO)
• Joodmonobromide (IBr)
• Ammonium (NH3)
• Waterstof (H2)
• Stikstof (N2)

Door het delen van elektronen, covalente verbindingen vertonen karakteristieke fysische eigenschappen, zoals een lager smeltpunt en een lager elektrisch geleidingsvermogen in vergelijking met de ionische verbindingen.

Wat je moet weten over covalente verbindingen

• Elektronen in een covalente verbinding worden gelijkelijk over de atomen verdeeld.
• Covalente bindingen vormen zich tussen twee niet-metalen.
• Moleculen gevormd door covalente bindingen hebben een laag smeltpunt.
• Moleculen gevormd door covalente bindingen hebben een laag kookpunt.
• Bij kamertemperatuur en normale atmosferische druk zijn covalent gebonden moleculen ofwel vloeistoffen ofwel gassen.
• Covalente bindingen zijn gemakkelijker te verbreken.
• De reactiecomponenten van covalente bindingen zijn elektrisch neutraal.
• Covalent gebonden verbindingen zijn onoplosbaar in water en andere polaire oplosmiddelen.
• Covalent gebonden verbindingen zijn slechte geleiders.
• Moleculaire reacties van covalent gebonden atomen zijn relatief traag.
• Elektronenbanen in covalente verbindingen overlappen elkaar.

Wat zijn Ionische Bindingen?

Ionische binding ontstaat wanneer er een groot verschil in elektronegativiteit tussen twee atomen is. Dit grote verschil leidt tot het verlies van een elektron van het minder elektronegatieve atoom en de winst van dat elektron door het meer elektronegatieve atoom, wat resulteert in twee ionen. Deze tegengesteld geladen ionen voelen een aantrekkingskracht op elkaar en deze elektrostatische aantrekkingskracht vormt een ionische binding.

Vereenvoudiger gezegd: een ionische binding ontstaat door de overdracht van elektronen van een metaal naar een niet-metaal om voor beide atomen een volledige valentieschil te verkrijgen, d.w.z. de vorming van natriumchloride. Wanneer natrium (Na) en chloor (Cl) worden gecombineerd, verliezen de natriumatomen een elektron en vormen ze kationen (Na+) en krijgen de chlooratomen elk een elektron om ionen (Cl-) te vormen. Deze ionen worden vervolgens in dezelfde verhouding (1:1 verhouding) tot elkaar aangetrokken en vormen natriumchloride (NaCl).

In ionische bindingen verliest het metaal elektronen om een positief geladen kation te worden, terwijl het niet-metaal die elektronen opneemt om een negatief geladen anion te worden. Deze overdracht van elektronen wordt electrovalentie genoemd.

Ionische verbindingen geleiden elektriciteit wanneer zij in waterige of gesmolten toestand verkeren en niet wanneer zij vast zijn. Afhankelijk van de lading die zij bezitten, hebben ionische verbindingen een hoog smeltpunt. Hoe hoger de lading, hoe sterker de cohesiekrachten en hoe hoger het smeltpunt. Belangrijker is dat zij meestal oplosbaar zijn in water, hoe sterker de cohesiekrachten, hoe lager de oplosbaarheid.

Voorbeeld van Ionische Bindingen en verbindingen

Wat je over Ionische Bindingen moet weten

• Een ionische binding doneert in wezen een elektron aan het andere atoom dat aan de binding deelneemt.
• Ionische bindingen worden gevormd tussen een metaal en een niet-metaal.
• Moleculen gevormd door ionische bindingen hebben een hoog smeltpunt.
• Moleculen gevormd door ionische bindingen hebben een hoog kookpunt.
• Bij kamertemperatuur en normale atmosferische druk zijn ionische verbindingen vaste stoffen.
• Ionische bindingen zijn moeilijk te verbreken.
• De reactiecomponenten van ionische bindingen zijn elektrisch geladen.
• Ionische bindingsverbindingen zijn oplosbaar in water en andere polaire oplosmiddelen.
• Ionische bindingsverbindingen zijn slechts slechte geleiders in vaste toestand, maar zij zijn goede geleiders in gesmolten toestand of in oplossingsvorm.
• De reactie van ionisch gebonden atomen isvergelijkbaar sneller.
• Electronenbanen in ionische bindingen zijn gescheiden.

Lees ook: Verschil tussen covalente en waterstofbruggen

Verschil tussen ionische en covalente bindingen in tabelvorm

BASIS VAN VERGELIJKING	COVALENTE BOND	IONISCHE BOND
Elektronen	Elektronen in een covalente binding worden gelijkelijk verdeeld over de atomen.	Bij een ionische binding wordt in wezen een elektron afgestaan aan het andere atoom dat aan de binding deelneemt.
Voorkomen	Covalente bindingen ontstaan tussen twee niet-metalen.	Ionische bindingen vormen zich tussen een metaal en een niet-metaal.
Smeltpunt	Moleculen gevormd door covalente bindingen hebben een laag smeltpunt.	Moleculen gevormd door ionische bindingen hebben een hoog smeltpunt.
Kookpunt	Moleculen gevormd door covalente bindingen hebben een laag kookpunt.	Moleculen gevormd door ionische bindingen hebben een hoog kookpunt.
Toestand bij STP	Bij kamertemperatuur en normale atmosferische druk zijn covalent gebonden moleculen ofwel vloeistoffen ofwel gassen.	Bij kamertemperatuur en normale atmosferische druk zijn ionische verbindingen vaste stoffen.
Breken	Covalente bindingen zijn gemakkelijker te breken.	Ionische bindingen zijn moeilijk te verbreken.
Elektrische lading	De reactiecomponenten van covalente bindingen zijn elektrisch neutraal.	De reactiecomponenten van ionische bindingen zijn elektrisch geladen.
Oplosbaarheid	Covalente bindingsverbindingen zijn onoplosbaar in water en andere polaire oplosmiddelen.	Ionische bindingsverbindingen zijn oplosbaar in water en andere polaire oplosmiddelen.
Elektrisch geleidingsvermogen	Covalent gebonden verbindingen zijn slechte geleiders.	Ionische bindingsverbindingen zijn slechts slechte geleiders in vaste toestand, maar zij zijn goede geleiders in gesmolten toestand of in oplossingsvorm.
Reactiviteit	Moleculaire reacties van covalent gebonden atomen zijn betrekkelijk langzaam.	De reactie van ionisch gebonden atomen verloopt naar verhouding sneller.
Elektronenbaan	Elektronenbanen in covalente binding overlappen elkaar.	Elektronenbanen in ionische bindingen zijn gescheiden.

Gelijkenissen tussen covalente en ionische bindingen

• Ze zijn beide primaire bindingen.
• Valentie-elektronen zijn bij beide bindingsprocessen betrokken.
• Beide soorten bindingen leiden tot de vorming van stabiele chemische verbindingen
• Vorming van covalente en ionische bindingen is exotherm
• Samenstellingen met zowel covalente als ionische verbindingen zijn niet vervormbaar.
• Beide bindingen leiden tot de vorming van complexe structuren
• Het zijn beide sterke bindingen.