تفاوت پیوندهای کووالانسی با پیوندهای یونی چیست
این ماهیت عناصر است که بین آنها پیوند ایجاد میکنند تا پایدار شوند. پیوندهای کووالانسی و پیوندهای یونی دو روش مختلف برای چگونگی پیوند عناصر به یکدیگر هستند. تفاوت اصلی بین پیوندهای کووالانسی (Covalent bonds) و یونی (ionic bonds) در این است که پیوندهای یونی بین دو گونه ایجاد میشود که به صورت الکترواستاتیکی به سمت یکدیگر جذب میشوند، در حالی که پیوندهای کووالانسی از طریق اشتراک الکترونها بین پوسته بیرونی آنها به صورت کووالانسی رخ میدهد. به طور کلی، عناصر فلزی تمایل به تشکیل پیوندهای یونی دارند و عناصر غیرفلزی تمایل به تشکیل پیوندهای کووالانسی دارند.
پیوند یونی چیست | نحوه تشکیل پیوند یونی | خواص پیوندهای یونی
همانطور که در بالا ذکر شد، پیوندهای یونی نتیجه نیروهای الکترواستاتیکی بین اتمها هستند که به دلیل داشتن بارهای الکتریکی مخالف به سمت یکدیگر جذب میشوند. هر عنصر سعی میکند یک پیکربندی الکترونیکی پایدار را در پوسته خارجی (پیکربندی الکترونیکی گازهای نجیب) انجام دهد. داشتن یک پیکربندی الکترونیکی گاز نجیب از واکنشهای بیشتر اتمها جلوگیری میکند زیرا از قبل پایدار هستند. بنابراین، عناصری در طبیعت که از نظر الکترونیکی پایدار نیستند، تمایل دارند هر الکترون اضافی را از بین ببرند یا تعداد الکترونهای از دست رفته را بپذیرند تا به نزدیک ترین پیکربندی گاز نجیب دست یابند. یونها تحت این اصل تشکیل میشوند.
اتمهایی که تمایل دارند الکترونهای اضافی خود را برای دستیابی به پیکربندی الکترونیکی پایدار از دست بدهند، در نهایت بار مثبت دارند (به دلیل از دست دادن الکترونهای با بار منفی) و به آنها “کاتیون” میگویند. به طور مشابه، هنگامیکه یک اتم الکترونها را برای تکمیل پیکربندی پوسته نهایی میپذیرد، آنها دارای بار منفی میشوند (به دلیل افزایش الکترونهای دارای بار منفی) و به آنها “آنیون” میگویند. بنابراین طبق تعریف، پیوندهای یونی بین آنیونها و کاتیونها تشکیل میشود.
ترکیبات یونی معمولاً ماهیت جامد دارند و معمولاً دارای نقطه ذوب بسیار بالایی هستند زیرا پیوندهای یونی کاملاً قوی هستند. در واقع این قوی ترین نوع پیوند شیمیایی است که وجود دارد. یونها میتوانند ماهیت اتمی یا مولکولی داشته باشند. یعنی CO3-۲ یک آنیون مولکولی است. چند نمونه از ترکیبات یونی NaCl ،MgCl2 و غیره هستند.
پیوند کووالانسی چیست | چگونه پیوند کووالانسی تشکیل میشود | خواص پیوندهای کووالانسی
پیوندهای کووالانسی بسیار ضعیف تر از پیوندهای یونی هستند و بنابراین، بیشتر ترکیبات کووالانسی در فاز گازی وجود دارند. همانطور که در بالا ذکر شد، اتمها برای دستیابی به یک پیکربندی الکترونیکی پایدار نیاز به تشکیل الکترون دارند. راه سوم برای به دست آوردن این (به غیر از دادن و پذیرش الکترون همانطور که در مورد پیوندهای یونی ذکر شد) از طریق اشتراک الکترونها است.
در این روش، هر دو اتم که در تشکیل ترکیب شرکت میکنند، تعداد الکترونهای لازم را به اشتراک میگذارند (معمولاً با یک اتم دهنده و یک اتم گیرنده که به دنبال همان مقدار الکترون هستند) در یک فضای مداری همپوشانی مشترک. مهم است که اتمها برای همپوشانی مداری قبل از انجام اشتراک الکترون در مجاورت یکدیگر قرار گیرند. بنابراین، در این حالت، هیچ یک از اتمها بار الکتریکی نخواهند داشت بلکه خنثی میماند. همپوشانی میتواند به صورت خطی یا به صورت موازی انجام شود. هنگامی که جهت دار و خطی باشد، نوع پیوند را “پیوند σ” و در حالت دیگر “پیوند π” نامیده میشود. علاوه بر این، این اشتراک الکترونها میتواند بین نوع اتمهای مشابه و همچنین انواع مختلف اتم صورت گیرد. هنگامیکه اتمهای درگیر مشابه باشند، ترکیب حاصل را “مولکول دو اتمی” مینامند. H2O ،CO2 و غیره چند نمونه رایج هستند.
تفاوت بین پیوندهای کووالانسی و یونی
تعریف
پیوندهای یونی زمانی ایجاد میشوند که اتمها به صورت الکترواستاتیکی به سمت یکدیگر جذب شوند.
پیوند کووالانسی در جایی اتفاق میافتد که الکترونها بین اتمهای درگیر در شکلگیری به اشتراک گذاشته میشوند.
گونههای درگیر
پیوندهای یونی از طریق برهمکنش بین کاتیونها و آنیونها ایجاد میشوند
پیوندهای کووالانسی از طریق برهمکنش اتمهای خنثی ایجاد میشوند
استحکام – قدرت
پیوندهای یونی قوی ترین نوع پیوند شیمیایی هستند و بنابراین، بیشتر ترکیبات جامد با نقطه ذوب بسیار بالا باقی میمانند.
در مقابل، پیوندهای کووالانسی کاملاً ضعیف هستند و از این رو بیشتر ترکیبات در فاز گازی وجود دارند.
منابع
Image Courtesy:
“۲۰۷ Ionic Bonding-01” by OpenStax College – Anatomy & Physiology, Connexions Web sit (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons
“Covalent” by DynaBlast – Created with Inkscape. (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons