ความแตกต่างระหว่างพันธะโควาเลนต์โลหะและอิออน

• 2020

พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่างโลหะที่ไม่ใช่โลหะสองชนิด พันธะโลหะ เกิดขึ้นระหว่างโลหะสองชนิดและ พันธะไอออนิก เกิดขึ้นระหว่างโลหะกับโลหะที่ไม่ใช่โลหะ พันธะโควาเลนต์เกี่ยวข้องกับการแบ่งปันอิเล็กตรอนในขณะที่พันธะโลหะนั้นมีแรงดึงดูดและพันธะอิออนิกเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนและการรับอิเล็กตรอนจากเปลือกวาเลนซ์

คุณสมบัติการเกาะติดของอะตอมเพื่อจัดเรียงตัวเองในรูปแบบที่เสถียรที่สุดโดยเติมวงโคจรอิเล็กตรอนนอกสุด การรวมตัวกันของอะตอมนี้ก่อให้เกิดโมเลกุล, ไอออนหรือคริสตัลและเรียกว่าพันธะเคมี

พันธะเคมีมีสองประเภทบนพื้นของความแข็งแรงของพวกเขาเหล่านี้เป็นพันธบัตรหลักหรือแข็งแรงและพันธบัตรรองหรืออ่อนแอ พันธบัตรหลัก คือพันธะโควาเลนต์โลหะและอิออนในขณะที่ พันธะรอง คือปฏิกิริยาไดโพล - ไดโพลพันธะไฮโดรเจน ฯลฯ

หลังจากนำกลศาสตร์ควอนตัมและอิเล็กตรอนมาใช้ความคิดเรื่องพันธะเคมีนั้นเกิดขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 20 ด้วยการอภิปรายเกี่ยวกับพันธะเคมีเราสามารถรับความรู้เกี่ยวกับโมเลกุล โมเลกุลเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสารประกอบและให้ข้อมูลเกี่ยวกับสารประกอบ

เกี่ยวกับวิธีการเน้นความแตกต่างระหว่างสามประเภทของพันธบัตรเราจะตรวจสอบเกี่ยวกับธรรมชาติของพวกเขาพร้อมคำอธิบายสั้น ๆ

แผนภูมิเปรียบเทียบ

นิยามโควาเลนต์บอนด์

พันธะโควาเลนต์ ถูกพบในองค์ประกอบซึ่งอยู่ทางด้านขวาของตารางธาตุซึ่งไม่ใช่โลหะ พันธะโควาเลนต์เกี่ยวข้องกับการแบ่งปันอิเล็กตรอนระหว่างอะตอม การจับคู่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันทำให้เกิดวงโคจรใหม่รอบนิวเคลียสของอะตอมทั้งสองที่เรียกว่าโมเลกุล

มีแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตระหว่างนิวเคลียสทั้งสองของอะตอมและพันธะเกิดขึ้นเมื่อพลังงานทั้งหมดในขณะที่พันธะต่ำกว่าพลังงานซึ่งก่อนหน้านี้เป็นอะตอมเดี่ยวหรือค่าอิเลคโตรเนกาติตี้ใกล้เคียง

พันธะโควาเลนต์ยังเป็นที่รู้จักกันในนามโมเลกุล ไนโตรเจน (N2), ไฮโดรเจน (H2), น้ำ (H2O), แอมโมเนีย (NH3), คลอรีน (Cl2), ฟลูออรีน (F2) เป็นตัวอย่างของสารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์ การใช้อิเล็กตรอนร่วมกันทำให้อะตอมได้รับการกำหนดค่าเปลือกอิเล็กตรอนด้านนอกที่เสถียร

พันธบัตรโควาเลนต์มีสองแบบคือแบบ ขั้วและแบบไม่มีขั้ว หมวดนี้อยู่บนพื้นฐานของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ในกรณีของพันธะที่ไม่มีขั้วอะตอมจะมีจำนวนอิเลคตรอนเท่ากันเนื่องจากอะตอมมีความเหมือนกันและมีความแตกต่างของ อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ น้อยกว่า 0.4

ตัวอย่างเช่นน้ำที่มีสูตรเป็น H2O ในพันธะโควาเลนต์นี้อยู่ระหว่างโมเลกุลไฮโดรเจนและออกซิเจนแต่ละอันซึ่งอิเล็กตรอนสองตัวจะถูกใช้ร่วมกันระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนหนึ่งจากแต่ละคน

ในฐานะโมเลกุลไฮโดรเจน H2 มีไฮโดรเจนสองอะตอมซึ่งเชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์กับออกซิเจน นี่คือแรงดึงดูดระหว่างอะตอมที่เกิดขึ้นในวงโคจรรอบนอกสุดของอิเล็กตรอน

ความหมายของพันธะโลหะ

ชนิดของพันธะทางเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างโลหะ, โลหะและโลหะผสม พันธะนั้นเกิดขึ้นระหว่าง อะตอมที่มีประจุบวก ซึ่งการแบ่งอิเล็กตรอนจะเกิดขึ้นในโครงสร้างของประจุบวก สิ่งเหล่านี้ถือว่าเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี

ในประเภทนี้อิเล็กตรอนของวาเลนซ์จะเคลื่อนตัวจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งอย่างต่อเนื่องเป็นชั้นนอกสุดของอิเล็กตรอนของอะตอมโลหะแต่ละอะตอมที่ทับกันกับอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าในโลหะโลหะอิเล็กตรอนวาเลนซ์จะเคลื่อนที่อย่างอิสระอย่างต่อเนื่องจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งตลอดทั้งพื้นที่

เนื่องจากการมีอยู่ของอิเล็กตรอนอิสระหรือของอิเล็กตรอนที่มีความละเอียดสูง พอลดรูดจึง เกิดชื่อ " ทะเลอิเล็กตรอน " ขึ้นในปี 1900 คุณสมบัติต่าง ๆ ของโลหะ ได้แก่ มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงมีความอ่อนและเหนียวตัวนำตัวนำไฟฟ้าที่ดีพันธะโลหะที่แข็งแกร่งและความผันผวนต่ำ

ความหมายของพันธะไอออนิก

พันธะไอออนิก หมายถึงพันธะระหว่างไอออนบวกกับไอออนลบโดยมี แรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตที่แข็งแกร่ง อิออนบอนด์เรียกอีกอย่างว่าพันธะอิเล็กโทรวาเลนต์ อะตอมที่ได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นเรียกว่าไอออน อะตอมที่สูญเสียอิเล็กตรอนจะมีประจุเป็นบวกและเรียกว่าไอออนบวกในขณะที่อะตอมที่ได้รับอิเล็กตรอนจะมีประจุเป็นลบและเรียกว่าเป็นประจุลบ

ในพันธะประเภทนี้อิออนบวกจะถูกดึงดูดไปยังอิออนลบและอิออนเชิงลบจะถูกดึงดูดไปยังไอออนบวก ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าไอออนตรงข้ามดึงดูดซึ่งกันและกันและคล้ายกับไอออนขับไล่ ดังนั้นไอออนตรงข้ามดึงดูดซึ่งกันและกันและสร้างพันธะไอออนิกเนื่องจากมีแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออน

โลหะที่อยู่ในวงโคจรรอบนอกสุดมีเพียงไม่กี่อิเล็กตรอนดังนั้นโดยการสูญเสียอิเล็กตรอนดังกล่าวโลหะจะบรรลุการกำหนดค่าก๊าซมีตระกูลและทำให้เป็นไปตามกฎออคเต็ต แต่ในทางตรงกันข้ามเปลือกวาเลนซ์ของโลหะที่ไม่ใช่โลหะมีเพียง 8 อิเล็กตรอนดังนั้นโดยการยอมรับอิเล็กตรอนที่พวกเขาบรรลุการกำหนดค่าก๊าซมีตระกูล ประจุสุทธิทั้งหมดในพันธะไอออนิกต้องเป็น ศูนย์ การยอมรับหรือบริจาคอิเลคตรอนอาจมากกว่า 1 เพื่อให้เป็นไปตามกฎของออคเต็ต

ลองดูตัวอย่างที่แพร่หลายของ Sodium Chloride (NaCl) ที่วงโคจรรอบนอกสุดของโซเดียมมีอิเล็กตรอนหนึ่งตัวในขณะที่คลอรีนมีอิเล็กตรอนเจ็ดตัวในเปลือกนอกสุด

ดังนั้นคลอรีนต้องการอิเล็กตรอนเพียงหนึ่งตัวเพื่อทำให้อ็อกเท็ตสมบูรณ์ เมื่ออะตอมทั้งสอง (Na และ Cl) ใกล้กันโซเดียมจะบริจาคอิเล็กตรอนให้กับคลอรีน ดังนั้นการสูญเสียโซเดียมอิเล็กตรอนหนึ่งตัวกลายเป็นประจุบวกและการรับคลอรีนอิเล็กตรอนหนึ่งตัวกลายเป็นประจุลบและกลายเป็นคลอไรด์ไอออน

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพันธะโควาเลนต์เมทัลลิกและอิออน

รับด้านล่างเป็นจุดที่แตกต่างระหว่างสามประเภทของพันธบัตรที่แข็งแกร่งหรือหลัก:

1. พันธบัตรโควาเลนต์ สามารถกล่าวได้เมื่อมีแรงดึงดูดอันแข็งแกร่งของแหล่งท่องเที่ยวระหว่างนิวเคลียสที่มีประจุบวกสองตัวกับอิเล็กตรอนคู่ที่ใช้ร่วมกัน ในขณะที่ พันธะโลหะ นั้นจะมีแรงไฟฟ้าสถิตที่แรงดึงดูดระหว่างประจุบวกหรืออะตอมกับอิเล็กตรอนที่อยู่ในรูปของการจัดเรียงทางเรขาคณิตของโลหะทั้งสอง เมื่อมีแรงสถิตแรงระหว่างประจุบวกกับประจุลบ (อิออนประจุบวกสองตัว) เรียกว่า อิออนบอนด์ และเกิดขึ้นระหว่างโลหะกับอโลหะ
2. พันธะโควาเลนต์ มีอยู่ ในรูปของแข็งของแข็งของเหลวก๊าซพันธะโลหะและพันธะไอออนิกจะอยู่ในสถานะของแข็งเท่านั้น
3. พันธะโควาเลนต์ เกิดขึ้นระหว่าง โลหะที่ไม่ใช่โลหะสองชนิดพันธะโลหะจะอยู่ระหว่างโลหะสองชนิดในขณะที่อิออนิกถูกสังเกตระหว่างโลหะและโลหะ
4. พันธะโควาเลนต์ เกี่ยวข้องกับ การแบ่งปันอิเล็กตรอนในเปลือกวาเลนซ์พันธะโลหะคือแรงดึงดูดระหว่างอิเล็กตรอนที่อยู่ใน delocalized ของโลหะและพันธะไอออนิกเรียกว่าการถ่ายโอนและการรับอิเล็กตรอนจากเปลือกวาเลนซ์
5. ค่าการนำไฟฟ้า ต่ำในพันธะโควาเลนต์และอิออนแม้ว่าจะมีพันธะโลหะสูง
6. พันธะโควาเลนต์นั้นไม่ยากมากแม้ว่าข้อยกเว้นคือซิลิกอนเพชรและคาร์บอนแม้กระทั่งพันธะโลหะก็ไม่ยาก แต่พันธะไอออนิกนั้นแข็งเนื่องจากธรรมชาติของผลึก
7. จุดหลอมเหลวและจุดเดือด ของพันธะโควาเลนต์นั้นต่ำกว่าพันธะโลหะและพันธะไอออนิกที่สูงกว่า
8. พันธะโลหะจะ อ่อนและเหนียว ในขณะที่พันธะโควาเลนต์และพันธะไอออนิกไม่อ่อนและไม่เหนียว
9. พลังงานของพันธบัตร นั้นสูงกว่าในพันธะโควาเลนต์และไอออนิกมากกว่าพันธะโลหะ
10. ตัวอย่าง ของพันธะโควาเลนต์คือเพชรคาร์บอนซิลิกาก๊าซไฮโดรเจนน้ำก๊าซไนโตรเจน ฯลฯ ในขณะที่เงินทองนิกเกิลทองแดงทองแดงเหล็ก ฯลฯ เป็นตัวอย่างของพันธะโลหะและ NaCl, BeO, LiF ฯลฯ เป็นตัวอย่างของพันธะไอออนิก

ความคล้ายคลึงกัน

• พวกเขาทั้งหมดมีแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตซึ่งทำให้พันธะแข็งแรงขึ้น
• พวกเขาเชื่อมต่ออะตอมหนึ่งกับอีก
• พันธะระหว่างอะตอมส่งผลให้เกิดสารประกอบที่เสถียร
• พันธะทั้งสามประเภทให้คุณสมบัติที่แตกต่างกันจากนั้นองค์ประกอบดั้งเดิม

ข้อสรุป

ในเนื้อหานี้เราได้ศึกษาพันธบัตรประเภทต่าง ๆ และคุณสมบัติต่าง ๆ ที่แตกต่างกัน แม้ว่าพวกเขาจะมีความคล้ายคลึงกันบางอย่างเช่นกัน การศึกษาพันธบัตรเหล่านี้มีความสำคัญต่อการระบุตัวตนและสามารถใช้อย่างระมัดระวังและทุกที่ที่ต้องการ