В чем сходство ионной и ковалентной связи: в чем сходство ионной и ковалентной химических связей

Ключевые области покрыты

1. Что такое электровалентная связь
      — Определение, объяснение формации с примерами
2. Что такое ковалентная связь
      — Определение, объяснение формации с примерами
3. В чем сходство электровалентной и ковалентной связи
      — Краткое описание общих черт
4. В чем разница между электровалентной и ковалентной связями
      — Сравнение основных различий

Ключевые термины: ковалентная связь, электроотрицательность, электростатическое притяжение, электроновалентная связь, ионная связь, благородный газ

Что такое электроновалентная связь

Электровалентная связь — это тип химической связи, который можно определить как электростатическое притяжение между двумя атомами. Здесь два атома либо полностью теряют, либо полностью приобретают электроны. Следовательно, два атома становятся ионами. Атом, который теряет электроны, становится катионом, тогда как атом, который получает электроны, становится анионом. Следовательно, два атома создают силу притяжения после обмена электронами, поскольку они являются противоположно заряженными ионами. Эта сила притяжения является электростатическим притяжением. Полезно объединить два атома в ионную молекулу.

Рисунок 01: Формирование ионной связи между натриевым (Na) металлом и хлорным (Cl)

В большинстве случаев катион является металлом. Это потому, что металлы, как правило, теряют электроны, которые находятся на самой внешней орбите, а не получают большое количество электронов для заполнения этой орбитали. Тогда анион будет неметаллом. Это связано с тем, что неметаллы стремятся получить электроны, а не потерять все электроны на своей внешней орбите.

Этот тип связи называется электовалентной связью, потому что атомы здесь не полностью теряют или приобретают электроны, поскольку они находятся в притяжении; они имеют некоторую степень ковалентного характера связи. Следовательно, это не полностью ионная связь.

Сила ионной связи зависит от нескольких факторов.

• Размер катиона — если катион очень мал по сравнению с анионом, ионная связь очень прочная.
• размер аниона — если анион очень большой по сравнению с катионом, ионная связь очень сильная
• Заряд Иона — если заряд ионов велик, ионная связь будет сильнее.

При сравнении двух разных ионных связей сначала следует учитывать заряд, а затем размер ионов. Эти ионные связи образуются между атомами, потому что они должны стабилизировать себя путем получения ближайшей конфигурации электронов благородного газа путем удаления или получения электронов.

Этот почти полный перенос электронов обусловлен большой разницей в электроотрицательности этих атомов. Атомы с более высокой электроотрицательностью будут притягивать электроны больше, чем атомы с более низкой электроотрицательностью.

Что такое ковалентная связь

Ковалентная связь представляет собой тип химической связи, которая образуется в результате обмена электронами между двумя атомами. Этот тип связи образуется между атомами, которые имеют меньше (чем 1,7) или нет разницы между их значениями электроотрицательности. Поэтому большинство неметаллов образуют ковалентные связи между ними. Более того, атомы одного и того же элемента образуют только ковалентные связи.

Ковалентная связь имеет два электрона, которые известны как электронная пара связи. Эта электронная пара связи образована парой электронов, пожертвованных каждым атомом. Каждый атом жертвует один электрон на одну ковалентную связь. Следовательно, некоторые атомы могут пожертвовать более одного электрона в зависимости от количества их валентных электронов. Тогда эти атомы будут иметь более одной ковалентной связи.

Рисунок 2: молекула Ch5 имеет четыре ковалентные связи. Следовательно, вокруг атома углерода есть четыре пары электронных связей.

Чтобы образовать ковалентную связь, атом должен иметь по крайней мере один неспаренный электрон на самой внешней орбите. Затем этот электрон может быть спарен другим электроном, который разделен другим атомом. Согласно орбите, где присутствует неспаренный электрон, образованная связь может быть либо сигма-связью, либо пи-связью. Однако в соответствии с электроотрицательностью двух атомов ковалентная связь может существовать в виде либо полярной ковалентной связи, либо неполярной ковалентной связи. Полярная ковалентная связь образуется, когда разница между двумя значениями электроотрицательности составляет от 0,4 до 1,7. Но если значения электроотрицательности отличаются только на 0,4 единицы, то это неполярная ковалентная связь.

Сходства между электовалентной и ковалентной связями

• Электовалентная и ковалентная связь являются типами химических связей.
• Оба типа образуются в результате обмена электронами между двумя или более атомами.
• Оба типа связей приводят к тому, что два атома удерживаются вместе.

Разница между электровалентной и ковалентной связями

Определение

Электровалентная связь: Электровалентная связь — это тип химической связи, который можно определить как электростатическое притяжение между двумя атомами.

Ковалентная связь: Ковалентная связь представляет собой тип химической связи, которая образуется в результате обмена электронами между двумя атомами.

Природа Бонд

Электровалентная связь: Электовалентная связь представляет собой тип электростатического притяжения между двумя атомами.

Ковалентная связь: Ковалентная связь представляет собой прямую химическую связь между двумя атомами.

Электроотрицательность

Электровалентная связь: Разница в значениях электроотрицательности атомов должна быть выше 1,7, чтобы образовать электовалентную связь.

Ковалентная связь: Разница в значениях электроотрицательности атомов должна быть ниже 1,7, чтобы образовать ковалентную связь.

Ионы против Атомов

Электровалентная связь: Ионы участвуют в образовании электровалентных связей.

Ковалентная связь: Атомы участвуют в образовании ковалентных связей.

Заключение

Электовалентные и ковалентные связи являются типами химических связей. Эти связи образуются за счет электронного обмена между атомами. Один атом может иметь более одной электовалентной или ковалентной связи. Основное различие между электовалентной и ковалентной связью заключается в том, что электовалентная связь образуется, когда два атома находятся в электростатическом притяжении, тогда как ковалентная связь образуется, когда два атома делят свои электроны друг с другом.

Изображение предоставлено:

1. «NaF» от Wdcf — собственная работа

Ковалентная связь свойства — Справочник химика 21

    Для твердых тел чаще более характерны смешанные виды связи. Известно, что ионная и ковалентная связи, а также ковалентная и металлическая не имеют резкого разграничения и может наблюдаться переход от одного вида связи к другому. Так, упрочнение металла в результате пластической деформации и легирования объясняется превращением металлической связи в ковалентную. При деформации в металлах появляются области высокой прочности и малой пластичности, приближающиеся по своим свойствам к типичным веществам, обладающим ковалентной связью (алмазу). [c.10]

    Иевулканизованные сажевые смеси на основе карбоксилсодержащего полиизопрена обладают большой термопластичностью вследствие легкого разрушения солевых связей при нагревании, в то время как создание редкой сетки ковалентных связей реакцией гидроксилсодержащего полимера с полиизоцианатами позволяет и при повышенной температуре сохранить весьма высокую прочность. Редкая сетка не ухудшает технологических свойств смеси. Межмолекулярные связи в НК и его взаимодействие с сажей при нагревании резко ослабевают. [c.230]

    Направленность ковалентной связи. Свойства молекулы, ее способ[[ост[ вступать в химическое взаимодействие с другими молекулами (реакционная с п о с о б н о с т .) зависят не только от прочности химических связей в молекуле, ио в значительной [c.133]

    Направленность ковалентной связи. Свойства молекулы, ее способность вступать в химическое взаимодействие с другими молекулами (реакционная способность) зависят не только от прочности химических связей в молекуле, но в значительной мере и от ее пространственного строения. Раздел химии, изучающий геометрическую структуру молекул, их пространственное строение, называется стереохимией. [c.127]

    Все упоминавшиеся до сих пор силикаты построены из дискретных анионов. Другой класс силикатов содержит бесконечные цепочки связанных между собой кремнекислородных тетраэдров. В некоторых минералах содержатся отдельные силикатные цепочки, описываемые формулой (8Юз) » . Одна из форм асбеста имеет двухцепочечную структуру, показанную на рис. 14-31. Двойные цепочки связываются друг с другом электростатическими силами, действующими между этими цепочками и упакованными вокруг них катионами На , Ре и Ре . Разъединение цепочек осуществляется гораздо легче, чем разрыв ковалентных связей внутри отдельной цепочки. Это объясняет нитевидную легко расщепляемую текстуру асбеста. В кремнекислородных тетраэдрах до одной четверти ионов кремния может замещаться ионами алюминия. Однако каждое такое замещение требует добавления одного положительного заряда путем введения другого катиона (например, К чтобы скомпенсировать заряд на силикатных атомах кислорода. Физические свойства силикатных минералов очень сильно зависят от того, какая доля ионов замещена ионами А1 и сколько дополнительных катионов необходимо в связи с этим для компенсации заряда. [c.634]

    Вольфрам является самым тугоплавким из металлов. В ряду Сг—Мо—W наблюдается повышение температуры плавления и теплоты атомизации (возгонки), что объясняют усилением в металлическом кристалле ковалентной связи, возникающей за счет (-электронов. На свойства металлов в большой степени влияют примеси. Так, технический хром—один из самых твердых металлов, в то время как чистый хром пластичен. [c.549]

    Гетерополярные соединения склонны образовывать ионные кристаллические решетки, строение которых определяется размерами ионов, величиной сил отталкивания и другими факторами. Характерной особенностью таких решеток является то, что связи иона с каждым из ближайших соседей одинаково прочны. Гомеополярные соединения дают в твердом состоянии молекулярные кристаллические решетки, построенные из отдельных молекул, удерживаемых в кристалле небольшими силами Ван-дер-Ваальса. Наличие в узлах решетки молекул, как дискретных единиц, объясняется присущим ковалентным связям свойством насыщаемости, т. е. тем, что ковалентно связанные атомы одной молекулы уже не могут дополнительно связаться с атомами другой молекулы . Отличия в строении [c.105]

    Валентность. Как известно, под валентностью подразумевается свойство атома данного элемента присоединять или замещать определенное число атомов другого элемента. Мерой валентности поэтому является число химических связей, образуемых данным атомом с другими атомами. Таким образом, в настоящее время под валентностью химического элемента обычно понимается его способность (в более узком смысле — мера его способности) к образованию химических связей. В представлении метода валентных связей численное значение валентности соответствует числу ковалентных связей, которые образуют атом. [c.66]

    Свойства ионных соединений во многом определяются взаимной поляризацией входящих в их состав ионов. Поляризация иона выражается в относительном смещении ядра и окружающих его электронов внешней электронной оболочки под действием электрического поля соседнего иона при этом валентные электроны смещаются в сторону катионов. Подобная деформация электронной оболочки ведет к понижению степени ионности связи и к превращению ее в полярную ковалентную связь. [c.67]

    Полупроводниковыми свойствами могут обладать как кристаллические вещества, так и некоторые стекла. Полупроводниковые кристаллы могут состоять из частиц, связанных ковалентной связью (германий, кремний, карборунд и др.), т. е, обладать атомной кристаллической решеткой, В настоящее время эта группа полупроводниковых материалов привлекает наибольшее внимание. Однако полупроводниковыми свойствами могут обладать в определенных условиях также и многие кристаллы с ионной или молекулярной решеткой (неорганические и органические). [c.145]

    О — S — Se — Ро структурные изменения и ослабление ковалентности связи Э — Э соответствуют изменению физических свойств так, кислород и сера — диэлектрики, селен и теллур — полупроводники, а полоний обладает металлической проводимостью. [c.337]

    Каждый атом В образует две обычные двухцентровые ковалентные связи В—Н, в которых занято всего восемь электронов. Остающиеся у диборана четыре валентных электрона используются для образования двух трехцентровых связей В—Н—В, в которых каждый из трех атомов поставляет по одной орбитали в связывающую молекулярную орбиталь. Представление о трехцентровых связях позволяет объяснить строение всех гидридов бора. Кроме того, оно объясняет, почему бор неспособен к проявлению таких химических свойств, как углерод. [c.272]

    О появятся две электронные пары и неспаренных электронов в молекуле О2 не будет. Однако исследование магнитных свойств кислорода свидетельствует о том, что в молекуле О2 имеются два неспаренных электрона. Ряд исследователей предприняли попытки усовершенствовать метод валентных связей и сделать его пригодным для истолкования этих ф актов. Однако более плодотворным оказался другой подход к объяснению и расчету ковалентной связи, получивший название метода молекулярных орбиталей (сокращенное обозначение метод МО). Значительный вклад в его [c.99]

    Отличие строения атома бериллия от строения атомов магния и щелочноземельных элементов сказывается и на свойствах его соединений. Так, Ве(0Н)2—единственное в подгруппе оспование, обладающее амфотерными свойствами (см. ниже). Кроме того, для щелочноземельных металлов и магния характерно образование ионных соединений, тогда как атомы бериллия обычно связаны с атомами других элементов скорее ковалентной связью, чем ионной. [c.610]

    Наименьшая частица вещества, сохраняющая его свойства. Частица из двух и более атомов, связанных ковалентными связями [c.546]

    Одним из важных свойств химической (ковалентной) связи в молекулах с закрытыми оболочками является ее насыщаемость. Так, из атомов водорода может образоваться молекула На, но не Нд или Н4. Причина насыщаемости химической связи заключается в самой природе атомов и молекул как многоэлектронных систем в подчинении их принципу Паули. Если две молекулы На в основном состоянии оказываются очень близко друг к другу, два электрона первой молекулы на о15-орбитали и два электрона второй молекулы на такой же (тЬ-орбитали оказываются в одной области пространства, МО перекрываются. При этом данному электрону первой молекулы отвечает во второй молекуле электрон в точно таком же квантовом состоянии. Такие два электрона, согласно принципу Паули, будут избегать друг друга, и обе пары электронов сблизившихся молекул будут стремиться уйти из области соприкосновения, уводя с собой ядра, т. е. будет наблюдаться отталкивание молекул. Слияние системы в молекулу Н4 не произойдет. Связь в молекулах На в этом смысле насыщена. Аналогичное состояние отталкивания, часто называемое обменным отталкиванием или отталкиванием Паули, возникает при сближении и других молекул. [c.88]

    Углерод. Два новых электрона в молекуле углерода, С2,. окончательно заполняют связывающие молекулярные орбитали и л . Таким образом, в молекуле С2 эффективное число связывающих электронов равно четырем, и, согласно терминологии Льюиса, в ней образуются две ковалентные связи. В основном электронном состоянии эта молекула не должна содержать неспаренных спинов. В согласии с предсказаниями, энергия связи 2 приблизительно вдвое больше, чем для В2 (603 кДж моль против 274 кДж-моль ), а длина связи меньше (1,24 А против 1,59 А). У молекулы С2 не обнаруживается парамагнитных свойств. [c.526]

    Высокая устойчивость б5 -электронной пары ртути накладывает отпечаток на все ее свойства и обусловливает ее существенное отличие от цинка и кадмия. В частности, в противоположность соединениям Zn и d большинство соединений Hg мало устойчивы. Далее, в отличие от цинка и кадмия для ртути характерны производные кластерного радикала VigT В радикале HgT атомы связаны между собой ковалентной связью —Н g—Hg—, т. е. снова возникает конфигурация 6s . В производных Hgf степень окисления Hg принимают равной -Ы. [c.631]

    На примере гидридов и оксидов типических элементов хорошо иллюстрируется корреляция между валентностью и номером группы элемента. Элементы, расположенные в левом нижнем углу периодической системы, представляют собой металлы. Они образуют ионные гидриды и оксиды, водные растворы которых обладают основными свойствами. Элементы, расположенные в верхнем правом углу периодической системы, являются неметаллами. Их соединения с водородом и оксиды представляют собой небольщие молекулы с ковалентными связями при нормальных условиях они существуют в форме жидкостей или газов и проявляют кйслотные свойства. В промежуточной части периодической таблицы между ее верхним правым и нижним левым углами находятся элементы, которые обнаруживают постепенно изменяющиеся свойства. По мере перехода от неметаллических элементов к семиметаллическим и далее к металлам их соединения с водородом становятся вместо кислотных инертными или нейтральными и далее основными (хотя эта общая закономерность осложняется многими отклонениями), а оксиды переходят более закономерным образом от кислотных к амфотерным и далее к основным. [c.323]

    В ряду Се — РЬ наблюдается усиление металлических свойств -и уменьшение доли ковалентной связи в соединениях. Поэтому уменьшается устойчивость ковалентных гидридов ЭН . [c.381]

    Меж молекулярные связи и отвечающие им молекулярные кристаллические решетки образуются в кристаллах тех соединений, в молекулах которых связи являются ковалентными. Ковалентная связь обладает свойством насыщаемости и насыщается уже межатомными связями в самих молекулах. Поэтому молекулы в целом притягиваются друг к другу только сравнитель- [c.126]

    Гетерополярные соединения склонны образовывать ионные кристаллические решетки, строение которых определяется размерами ионов, величиной сил отталкивания и другими факторами. Характерной особенностью таких решеток является одинаковая прочность связи иона с каждым из ближайших соседей. Гомеополярные соединения дают в твердом состоянии молекулярные кристаллические решетки, построенные из отдельных молекул, удерживаемых в кристалле небольшими силами Ван-дер-Ваальса. Наличие в узлах решетки молекул как дискретных единиц объясняется присущим ковалентным связям свойством насыщаемости, т. е. тем, что ковалентно связанные атомы одной молекулы уже не могут дополнительно связаться с атомами другой молекулы . Отличия в строении ионных и молекулярных решеток внешне проявляются в различных физических свойствах твердых ионных и твердых ковалентных соединений. Так, энергии сублимации ионных соединений (переход от твердого тела к газообразным молекулам) обычно велики, например для солей типа Na l —50—60 ккал/моль. Энергия сублимации кристаллических ковалентных соединений составляет всего примерно 10 ккал/моль. Ионные соединения имеют высокие точки плавления, в то время как несложные ковалентные соединения (Hg, lg. HJ при обычных условиях—газообразные вещества. [c.34]

    Представления о механизме образования химической связи, развитые Гейтлером и Лондоном на примере молекулы водорода, были распространены и на более сложные молекулы. Ра нработаи-ная на этой основе теория химической связи получила название метода валентных связей (метод ВС). Метод ВС дал теоретическое объяснение важнейших свойств ковалентной связи, позволил понять строение большого числа молекул Хотя, как мы увидим ниже, этот метод не оказался универсальным и в ряде случаев не в состоянии правильно описать структуру и свойства молекул (см. 45), — все же он сыграл большую роль в разработке квантово-механической теории химическон связи и не потерял своего значения до настоящего времени. [c.121]

    Опытом устаповле.чо, что четыре связи N—Н в пог с аммония ко всех отиошенпях равноценны. Из этого следует, что связь, образованная донорно-акценторпым способом, не отличается но своим свойствам от ковалентной связи, создаваемой за счет неспаренных электронов взаимодействующих атомов .  [c.131]

    Метод молекулярных орбиталей. Как было показано в предыдущих параграфах, метод ВС позволяет понять способность атомов к образованию 01]ределенного числа ковалентных связей, объясняет направленность 1 овалентной связи, дает удовлетворительное описание структуры и свойств большого числа молекул. Однако в ряде случаев метод ВС пе может объяснить природу образующихся химических связей или приводит к неверным заключениям о свойствах молекул. [c.141]

    Химические свойства водорода в значительной степени определяются способностью его атомов отдавать единственный имеющийся у них электрон и превращаться в положительно заряженные ионы. При этом проявляется особенность атома водорода, отличающая его от атомов всех других элементов отсутствие про ме 4электронов между валентным электроном и ядром. Иои водорода, образующийся в результате потери атомом водо рода электрона, предбтавляет собой протон, размефы которого на несколько порядков меньше размера катионов в(зсх других эле ментов. Поэтому поляризующее действие протона очень велико, вследствие чего водород ие способен образовывать ионных соеди нений, в которых он выступал бы в качестве катиона. Его соединения даже с наиболее активными неметаллами, например, е фтором, представляют собой вещества с полярной ковалентной связью. [c.344]

    Выступая в качестве донора электронной пары, атом азота может участвовать в образовании по донорно-акцепторному способу четвертой ковалентной связи с другими атомами или ионамн, обладающими электронно-акцепторными свойствами. Этим объясняется чрезвычайно характерная для аммиака способность вступать в реакции присоединения. [c.401]

    Как показывает эта схема, одна нз орбиталей внешнего электронного слоя гома углерода остается незанятой электронами, так что этог атом может быть цептором электронной пары. Атом же кислорода сохраняет на одной из р-ор-италей неподеленную электронную пару и обладает, следовательно, электроно-онориыми свойствами. В результате образуется еще одна ковалентная связь — онорно-акцепторная  [c.443]

    Исключительным свойством углерода, обусловливающим огообраэие органических соединений, является способность его шов соединяться прочными ковалентными связями друг с дру-л, образуя углеродные цепи практически неограниченной ины  [c.455]

    Пластичность металлов также объясняется специфическими свойствами металлической связи. При мехаиическом воздействии на твердое тело отдельные слои его кристаллической решетки смещаются отиосительнс друг друга. В кристаллах с атомной структурой это приводит к разрыву ковалентных связей между атомами, принадлежащими различным слоям, и кристалл разрущается. В кристаллах с ионной структурой при взаимном смещении слоев неизбежно создается такое положение, при котором рядом оказы-вйются одноименно заряженные ионы при этом возникают силы Е ле.- лростатнческого отталкивания и кристалл также разрушается. В случае же металла при смещении отдельных с. юев его кристаллической решетки происходит лишь некоторое перераспределение электронного газа, связывающего друг с другом атомы металла, но разрыва химических сг,язей не происходит—металл деформируется, пе разрушаясь. [c.534]

    Ковалентные связи имеют четкую пространственную ориентацию, которая имеет зачастую опред ляющее значение для свойств молекулярных соединений, и того, как молекулы взаимодействуют друг с другом. Трехмерные модели позволяют нагл)1дно представить пространственное строение молекул. При выполнении следующей лабораторной работы вы сами сделаете такие модели. [c.187]

    Наиболее примечательными свойствами цинка, Zn, кадмия, Сс1, и ртути, Hg, является их слабое сходство с остальными металлами. Все эти металлы мягкие и имеют низкие температуры плавления и кипения. Ртуть-единственный металл, представляющий собой при комнатной температуре жидкость. Цинк и кадмий напоминают по химическим свойствам щелочно-земе льные металлы. Ртуть более инертна и похожа. на Си, А и Аи. Ддя всех трех элементов, 2п, Сс1 и Н , характерно состояние окисления -Ь 2. Ртуть также имеет состояние окисления + 1 в таких соединениях, как Н 2С12. Но ртуть(1) всегда обнаруживается в виде димерного иона причем рентгеноструктурные и магнитные исследования показывают, что два атома Hg связаны друг с другом ковалентной связью. Таким образом, ртуть имеет в Hg2 l2 степень окисления -I- 1 лищь в том же формальном смысле, в каком кислород имеет степень окисления — 1 в пероксиде водорода Н—О О—Н. [c.449]

    Полную вандерваальсову потенциальную энергию можно количественно сравнить с энергией обычных ковалентных связей, рассматривая системы, для которых известны точные кривые зависимости потенциальной энергии от межатомного расстояния г. Значения постоянных параметров а, Ь тл в выражении (14-3) могут быть вычислены из экспериментальных данных по отклонению свойств реальных газов от свойств идеального газа. В качестве примера в табл. 14-2 приведены значения этих параметров для взаимодействий между атомами благородных газов. [c.614]

    Гейтлер и Лондон провели также квантовомеханический расчет энергии взаимодействия молекулы водорода с третьим атомом водорода. Расчет показал, что третий атом ие будет притягиваться, т. е. образова1П1е молекулы Нз невозможно. Так было дано тео()е-тическое обоснование важнейшего свойства ковалентной связи — насыщаемости. Не рассматривая данный расчет, можио пояснить его результат, исходя нз того, что было сказано о молекуле На. Присоединение третьего атома к Нг не происходит, поскольку условием для перекрывания электронных облаков, которое даег имическую связь, является наличие у электронов антипараллель-ных спинов. Спин электрона третьего атома водорода неизбежно будет совпадать по направлению со спином одного из электронов в молекуле. Поэтому между третьим атомом водорода и молекулой водорода будут действовать силы отталкивания, подобные тем, [c.80]

    Доля ковалентной связи в соединениях элементов подгруппы ПА значительно больше, чем в соединениях щелочных металлов. Наиболее значительна она в галогенидах бериллия, которые по свойствам являются промежуточными мелсоединениями металлов и неметаллов. Галогениды бериллия (за исключением наиболее ионного ВеРг) испаряются при 400—500 °С ив расплавленном состоянии мало ионизированы (электропроводность жидкого ВеСЬ в 1000 раз меньше, чем жидкого Na l). [c.312]

    С галогенами водород связывает гораздо большее число признаков газообразное состояние (при обычных условиях), двух-атомность, ковалентность связи в молекуле Нг, наличие в большинстве соединений полярных связей, например в НС1 в отличие от Na l, неэлектропроводность (как в газообразном, так и в жидком и твердом состояниях), близость энергий ионизации /н и /г. в то время как /м С/н. К перечисленным признакам можно прибавить и другие, в частности сходство гидридов с галогенидами, закономерное изменение свойств в ряду Н — At (рис. 3.77). Можно привести много других примеров линейной взаимосвязи свойств в ряду Нг —Гг, аналогичной показанной на рис. 3.77. В ряду водород — щелочные металлы подобные зависимости обычно не наблюдаются. [c.463]

    Соли Ре + во мнбгом похожи на соли Mg +, что обусловлено близостью радиусов ионов (у Nig + г, = 66 пм, у Ре + п — 74 пм] , Это сходство относится к свойствам, определяемым, в основном, межионными и ион-дипольными взаимодействиями (кристаллическая структура, энергия решетки, энтропия, растворимость в воде, состав и структура кристаллогидратов, способность к комплексообразованию с лигандами, обладающими слабым полем). Наоборот, не проявляется аналогия в свойствах, связанных с электронными взаимодействиями (способность к реакциям окисления-восстановления, образование комплексов со значительной долей «ковалентной связи). На рис. 3.127 сопоставлены энтропии кристаллических соединений Ре + и М +. При сравнении рис. 3.127 и 3.125 прослеживается степень сходства и различия двухвалентных состояний элементов семейства железа между собой и между Ре и Мд, принадлежащим к разным группам периодической системы элементов. [c.562]

Билет № 6

1. Виды химической связи: ковалентная (полярная и неполярная), ионная; их сходство и различие. Типы кристаллических решеток. Примеры веществ с различными типами решеток.

Ковалентной связью называется химическая связь между двумя атомами за счет образования общей электронной пары. Ковалентная связь может быть неполярной – между двумя атомами с одинаковой электроотрицательностью, т.е. в простых веществах, и полярной – между атомами, электроотрицательность которых различается, т.е. в сложных веществах.

Рассмотреть образование ковалентной неполярной связи удобно на примере молекулы водорода, образующейся при соединении двух атомов водорода, каждый из которых имеет по одному неспаренному электрону:

H• + •H → H : H

При этом внешняя электронная оболочка получает недостающий электрон, становится завершенной.

Такое состояние характеризуется меньшей энергией, более устойчиво. Вот почему для разрыва ковалентной связи требуется затратить энергию (такое же количество энергии выделяется при ее образовании).

В структурных формулах ковалентная связь изображается черточкой, тогда молекула водорода будет выглядеть так:    H-H

Еще раз обращаем Ваше внимание, что ковалентной называетсядвухэлектронная двухцентровая связь, когда два электрона находятся на общей орбитали двух атомов. Поэтому к ней, строго говоря, не относятся случаи, когда электроны находятся на орбиталях трех или более атомов или когда общая связь образована более чем двумя электронами (в 10-11 классах будет изучаться бензол, в молекуле которого 6 электронов образуют одну общую связь).

Ковалентная полярная связь образуется в молекуле хлороводорода:

         ..            .. H· + ·Cl: → H  :Cl:           ··            ··

Хлор как более электроотрицательный элемент смещает к себе общую электронную пару, в результате на нем образуется частичный отрицательный заряд, а на водороде – частичный положительный:

H^δ+-Cl^δ–

Ковалентная связь может возникать не только при объединении двух орбиталей, содержащих по одному неспаренному электрону. Один атом может предоставить электронную пару, а второй – свободную орбиталь. Такая ковалентная связь называется донорно-акцепторной.

Например, в ионе аммония протон присоединяется к молекуле аммиака за счет образования донорно-акцепторной связи. Азот выступает донором, а протон (водород) – акцептором электронной пары:

H⁺ + :NH₃ → NH₄⁺

Хотя по способу образования донорно-акцепторная связь отличается от остальных, но по свойствам, в том числе по длине связи, все четыре связи одинаковы.

Чтобы подчеркнуть способ образования, донорно-акцепторную связь могут обозначать в структурных формулах стрелкой:        H         l [H – N → H ]⁺         l        H Стрелку используют и чтобы изобразить смещение общей электронной пары в полярной связи (H→Cl), поэтому эти два случая не следует путать.

Ионную связь можно рассматривать как крайний случай ковалентной полярной связи, когда электроны практически полностью переходят от одних атомов к другим с образованием ионов.

Таким образом, ионная связь образуется за счет сил электростатического притяжения между ионами (притягиваются противоположные заряды).

Примером ионной связи будет хлорид натрия:

          .. Na⁺ [:Cl:] ^–          ··

Ионная связь характерна для соединений элементов, электроотрицательности которых различаются очень сильно, например щелочных металлов с галогенами.

Сходство с ковалентной связью заключается в том, что сложно провести резкую грань между ковалентной полярной и ионной связью, мнения разных авторов на этот счет могут различаться.

Различие ионной и ковалентной связи в том, что ионная сильнее поляризована, вплоть до полного перехода электронной пары к более электроотрицательному элементу.

Типы кристаллических решеток:

1.  Ионная – в узлах кристаллической решетки расположены положительные и отрицательные ионы. Характерна для веществ с ионной связью: соединений галогенов с щелочными металлами (NaCl), щелочей (NaOH) и солей кислородсодержащих кислот (Na₂SO₄).

2.  Атомная – в узлах кристаллической решетки атомы, связанные ковалентными связями: алмаз, кремний.

Вещества с ионными и атомными кристаллическими решетками обладают высокими твердостью и температурой плавления.

3.  Молекулярная кристаллическая решетка образована молекулами, связанными слабыми межмолекулярными взаимодействиями, поэтому такие вещества непрочные, легкоплавкие (лёд, сера), зачастую возгоняются, т.е. при нагревании испаряются, минуя жидкую фазу, как сухой лёд CO₂, йод I₂

4.  Металлическая кристаллическая решетка характерна для металлов, например, Fe

Презентация «Химические связи — ионная и ковалентная» | Презентация к уроку по химии (11 класс) по теме:

5. В каком соединении наименее полярная связь? а) метан — CH₄ б) аммиак — NH₃ в) HF г) HCl6. Укажите кратность связи в молекуле азота и хлора. 7. Укажите вещества с ионной и ковалентной полярной связью: а) Cl₂ и LiF б) MgCl₂ и H₂O в) SO₃ и H₂O г) Na и K₂OВ какой молекуле наиболее прочная связь? а) F₂ б) Cl₂ в) O₂ г) N₂В чем проявляется сходство и различие ковалентной и ионной связи?10) Определите степень окисления: Br₂, CaO HNO₃, BaCl₂, H₂SO₄, K₂CrO₄ , Fe₂O₃
а
3, 1
б
г
Ответ: Br⁰₂ Ca⁺ІO⁻І H⁺N⁺⁵O⁻І₃ Ba⁺ІCl⁻₂ H⁺₂S⁺⁶O⁻І₄ K⁺₂Cr⁺⁶O⁻І₄ Fe⁺і₂O⁻І₃

Сходства и различия между ионными и ковалентными

Все вокруг вас скреплено химическими связями. От молекул, составляющих ваше тело, и соли, которую вы добавляете в пищу, до стула, на котором вы сидите, ковалентные и ионные связи удерживают материю вместе в формах, с которыми мы взаимодействуем изо дня в день. Изучение ионных и ковалентных связей является важной частью любого вводного курса химии, а обнаружение различий между связями дает вам представление о том, почему разные материалы ведут себя и реагируют по-разному.Тема проста, но она открывает дверь к гораздо более глубокому пониманию окружающего мира.

Определение ионных и ковалентных связей

Основные определения ионных и ковалентных связей помогут вам понять, почему они такие разные. Ионная связь образуется между двумя ионами с противоположными зарядами. Ион — это атом, который потерял или получил электрон, поэтому он больше не является электрически нейтральным. Потеря электрона означает, что ион имеет больше протонов, чем электронов, и имеет чистый положительный заряд.Обретение электрона означает, что электронов больше, чем протонов. Этот ион имеет отрицательный заряд.

Ковалентные связи работают иначе. Валентность элемента говорит вам, сколько «пространств» есть во внешней оболочке электронов для связи с другими элементами. При ковалентной связи молекулы образованы составляющими атомами, разделяющими электроны, поэтому у них обоих есть полные валентные (внешние) оболочки, но некоторые электроны одновременно занимают внешние оболочки обоих элементов.

Сходства между ионными и ковалентными связями

Различия между связями явно важны, потому что ионные и ковалентные соединения работают по-разному, но есть удивительное количество сходств.Наиболее очевидное сходство заключается в том, что результат один и тот же: как ионная, так и ковалентная связь приводят к созданию стабильных молекул.

Реакции, которые создают ионные и ковалентные связи, являются экзотермическими, потому что элементы связываются вместе, чтобы снизить их потенциальную энергию. По своей природе этот процесс выделяет энергию в виде тепла.

Хотя особенности различаются, валентные электроны участвуют в обоих процессах связывания. Для ионной связи валентные электроны приобретаются или теряются с образованием заряженного иона, а при ковалентной связи валентные электроны совместно используются напрямую.

Образующиеся молекулы, образованные посредством ионной и ковалентной связи, электрически нейтральны. В ковалентной связи это происходит потому, что два электрически нейтральных компонента соединяются вместе, но в ионной связи это происходит потому, что два заряда соединяются и нейтрализуют друг друга.

И ионные, и ковалентные связи образуются в фиксированных количествах. Для ионных связей фиксированные количества ионов соединяются вместе, образуя электрически нейтральное целое, количество которых зависит от избыточных зарядов конкретных участвующих ионов.При ковалентной связи они связываются в соответствии с количеством электронов, которыми они должны поделиться, чтобы заполнить свои валентные оболочки.

Различия между ионными и ковалентными связями

Различия между связями легче заметить, но они не менее важны, если вы пытаетесь понять химическое связывание. Самая очевидная разница — это способ формирования облигаций. Однако есть несколько других не менее важных отличий.

Отдельные компоненты ковалентно связанной молекулы электрически нейтральны, тогда как при ионной связи они оба заряжены.Когда они растворяются в растворителе, это имеет важные последствия. Ионное соединение, такое как хлорид натрия (поваренная соль), при растворении проводит электричество, потому что компоненты заряжены, но отдельные молекулы, образованные ковалентной связью, не проводят электричество, если они не ионизируются в результате другой реакции.

Еще одним следствием различных стилей склеивания является легкость, с которой полученные материалы распадаются и плавятся. Ковалентная связь удерживает атомы вместе в молекулах, но сами молекулы только слабо связаны друг с другом.В результате ковалентно связанные молекулы образуют структуры, которые легче плавятся. Например, вода ковалентно связана, а лед тает при низкой температуре. Однако ионный материал, такой как соль, имеет более низкую температуру плавления, потому что вся его структура состоит из сильных ионных связей.

Есть много других различий между облигациями. Например, молекулы, из которых состоят живые существа, связаны ковалентными связями, и ковалентные связи более распространены в природе, чем ионные связи в целом. Из-за разницы в стилях связывания ковалентные связи могут образовываться между атомами одного и того же элемента (например, газообразного водорода, имеющего формулу H ₂ ), но ионные связи — нет.

Сходства между ионными и ковалентными связями

Несомненно, ионные и ковалентные связи различаются в зависимости от образования связей, но во многом они похожи. Прежде всего, необходимо знать, что такое ионная и ковалентная связь?

Что такое ионная связь?

Ионная связь образуется, когда два противоположно заряженных иона приближаются друг к другу и соединяются. Оба иона притягиваются друг к другу и приводят к потере и усилению электронов от внешней оболочки до завершения октета.Октет означает получение 8 электронов во внешней оболочке.

Некоторые ионы становятся положительными, а некоторые — отрицательными. Ионы, которые теряют электроны, получают положительный заряд и имеют больше протонов, чем электронов. Отрицательно заряженные ионы приобретают электроны, а не теряют, и имеют больше электронов, чем протонов. В ионной связи между ионами происходит полная потеря или усиление электронов.

Что такое ковалентная связь?

Ковалентная связь — это обмен электронами между атомами, имеющий полную валентную оболочку.Валентность ковалентной связи через самую внешнюю оболочку указывает на потребность в электронах. Это работает иначе, чем ионная связь. Составляющие атомы продолжают разделять связь через свои валентные оболочки, пока внешняя сила не разорвет их.

Давайте взглянем на краткую таблицу между ионными и ковалентными связями.

Сходства между ионной и ковалентной связью:

Ниже приведены сходства между ионными и ковалентными связями.

• И ионные, и ковалентные связи завершают свою внешнюю оболочку восемью электронами. Другими словами, они следуют правилу полного октета.
• И ионные, и ковалентные связи имеют одинаковые методы связывания. Когда два атома приближаются друг к другу, ядра обоих атомов притягиваются друг к другу. Кроме того, связь будет иметь высококовалентный характер, если притяжение электронов соседних атомов и ядер связанного атома одинаковы. Когда притяжение становится более поляризованным, связь считают ионной.
• Ионы образуются электростатической силой притяжения как в ионных, так и в ковалентных связях. В случае ионов анион и катион имеют положительный и отрицательный заряд, образованный в результате потери или получения электронов. Находясь в ковалентной связи, электроны в валентной оболочке делятся непосредственно между атомами.
• Обе связи придают стабильность связанным атомам, чем по отдельности и в обоих электронах валентной оболочки участвуют при образовании связи.
• Молекулы, образованные ионными и ковалентными связями, нейтральны.Это связано с тем, что в ионной связи два противоположных заряда нейтрализуют друг друга, в то время как в ковалентной связи нейтральные компоненты разделяют пару электронов.
• Ионный и ковалентный, оба являются экзотермическими процессами. Когда два элемента образуют связь (ионную или ковалентную), их потенциальная энергия понижается. Во время этой реакции выделяется энергия в виде тепла.
• И ионные, и ковалентные связи разделяют фиксированные количества во время образования связи. В ионной связи избыточный заряд находится на элементах.Фиксированное количество ионов, которые соединяются вместе, чтобы образовать соединение, зависит от этого избыточного заряда на ионах. В ковалентной связи элементы разделяют фиксированное количество электронов, необходимое им для завершения своей валентной оболочки.
• Оба показывают правильный рисунок и структуру в твердом или кристаллическом состоянии.
• Когда оба соединения сталкиваются с подходящей температурой и давлением, они физически меняют свою форму.

Амна, будучи физиком, хочет поделиться с людьми своими предметными знаниями и знаниями.Амна также очень энергичный и целеустремленный лектор.

Ионные и ковалентные связи — Chemistry LibreTexts

Существует много типов химических связей и сил, которые связывают молекулы вместе. Два основных типа связей характеризуются как ионные или ковалентные. При ионной связи атомы передают электроны друг другу. Для ионных связей требуется по крайней мере один донор электронов и один акцептор электронов. Напротив, атомы с одинаковой электроотрицательностью разделяют электроны в ковалентных связях, потому что ни один из атомов не привлекает или не отталкивает общие электроны.

Введение

Ионная связь — это полный перенос валентных электронов между атомами. Это тип химической связи, при которой образуются два противоположно заряженных иона. В ионных связях металл теряет электроны, чтобы стать положительно заряженным катионом, тогда как неметалл принимает эти электроны, чтобы стать отрицательно заряженным анионом. Ионные связи требуют донора электронов, часто металла, и акцептора электронов, неметалла.

Ионная связь наблюдается, потому что металлы имеют мало электронов на своих внешних орбиталях.Потеряв эти электроны, эти металлы могут достичь конфигурации благородного газа и соответствовать правилу октетов. Точно так же неметаллы, которые имеют около 8 электронов в валентных оболочках, имеют тенденцию легко принимать электроны для достижения конфигурации благородного газа. При ионном связывании более 1 электрона может быть передано или получено, чтобы удовлетворить правилу октетов. Заряды аниона и катиона соответствуют количеству переданных или полученных электронов. В ионных связях чистый заряд соединения должен быть равен нулю.

Эта молекула натрия отдает неподеленный электрон на своей валентной орбитали для достижения октетной конфигурации.Это создает положительно заряженный катион из-за потери электрона.

Этот атом хлора получает один электрон для достижения своей октетной конфигурации, которая создает отрицательно заряженный анион.

Прогнозируемая общая энергия процесса ионной связи, которая включает энергию ионизации металла и сродство неметалла к электрону, обычно положительна, что указывает на эндотермический и неблагоприятный характер реакции. Однако эта реакция очень благоприятна из-за электростатического притяжения между частицами.На идеальном межатомном расстоянии притяжение между этими частицами высвобождает достаточно энергии для облегчения реакции. Большинство ионных соединений имеют тенденцию к диссоциации в полярных растворителях, потому что они часто полярны. Это явление связано с противоположными зарядами на каждом ионе.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): хлоридные соли

В этом примере атом натрия отдает свой 1 валентный электрон атому хлора. Это создает катион натрия и анион хлора. Обратите внимание, что чистый заряд полученного соединения равен 0.

В этом примере атом магния отдает оба своих валентных электрона атомам хлора. Каждый атом хлора может принять только 1 электрон, прежде чем он сможет достичь своей конфигурации благородного газа; следовательно, 2 атома хлора необходимы, чтобы принять 2 электрона, подаренных магнием. Обратите внимание, что чистая стоимость соединения составляет 0.

Ковалентное соединение

Ковалентная связь — это обмен электронами между атомами. Этот тип связи происходит между двумя атомами одного и того же элемента или элементов, близких друг к другу в периодической таблице.Эта связь происходит прежде всего между неметаллами; однако это также может наблюдаться между неметаллами и металлами.

Если атомы имеют одинаковую электроотрицательность (одинаковое сродство к электронам), вероятнее всего возникнут ковалентные связи. Поскольку оба атома имеют одинаковое сродство к электронам и ни один из них не имеет тенденции отдавать их, они разделяют электроны, чтобы достичь октетной конфигурации и стать более стабильными. Кроме того, энергия ионизации атома слишком велика, а сродство атома к электрону слишком мало для возникновения ионной связи.Например: углерод не образует ионных связей, потому что у него 4 валентных электрона, половина октета. Чтобы образовать ионные связи, молекулы углерода должны либо получить, либо потерять 4 электрона. Это крайне неблагоприятно; следовательно, молекулы углерода разделяют свои 4 валентных электрона через одинарные, двойные и тройные связи, так что каждый атом может достигать конфигурации благородного газа. Ковалентные связи включают взаимодействия сигма- и пи-орбиталей; следовательно, ковалентные связи приводят к образованию одинарных, двойных, тройных и четверных связей.

Пример \ (\ PageIndex {2} \): \ (PCl_3 \)

В этом примере атом фосфора делит свои три неспаренных электрона с тремя атомами хлора. В конечном продукте все четыре молекулы имеют 8 валентных электронов и удовлетворяют правилу октетов.

Связь в органической химии

Ионные и ковалентные связи — две крайности связывания. Полярная ковалентность — это промежуточный тип связи между двумя крайностями. Некоторые ионные связи обладают ковалентными характеристиками, а некоторые ковалентные связи являются частично ионными.Например, большинство соединений на основе углерода ковалентно связаны, но также могут быть частично ионными. Полярность — это мера разделения зарядов в соединении. Полярность соединения зависит от симметрии соединения и различий в электроотрицательности между атомами. Полярность возникает, когда выталкивающие электроны элементы, расположенные в левой части таблицы Менделеева, обмениваются электронами с элементами, выталкивающими электроны, в правой части таблицы. Это создает спектр полярности, с ионной (полярной) с одной стороны, ковалентной (неполярной) с другой и полярной ковалентной в середине.

Обе эти связи важны в органической химии. Ионные связи важны, потому что они позволяют синтезировать определенные органические соединения. Ученые могут манипулировать ионными свойствами и этими взаимодействиями для образования желаемых продуктов. Ковалентные связи особенно важны, поскольку большинство молекул углерода взаимодействуют в основном посредством ковалентных связей. Ковалентная связь позволяет молекулам делить электроны с другими молекулами, создавая длинные цепочки соединений и делая жизнь более сложной.

Список литературы

1. Воллхардт, К. Питер К. и Нил Э. Шор. Органическая химия Структура и функции . Нью-Йорк: У. Х. Фриман, 2007.
.
2. Петруччи, Ральф Х. Общая химия: принципы и современные приложения . Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Pearson Education, 2007.
3. Браун, Теодор Л., Юджин Х. Лемей и Брюс Э. Бурстен. Химия: центральные науки . 6-е изд. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1994.

Проблемы

1. Являются ли эти соединения ионными или ковалентными?

2. Укажите в следующих реакциях, связаны ли реагенты и продукты ионной или ковалентной связью.

а)

б) Уточнение: какова природа связи между натрием и амидом? Какая связь образуется между углеродной цепочкой аниона и натрием?

в)

Решения

• 1) Слева направо: ковалентный, ионный, ионный, ковалентный, ковалентный, ковалентный, ионный.
• 2a) Все продукты и реагенты ионные.
• 2b) Слева направо: ковалентный, ионный, ионный, ковалентный, ионный, ковалентный, ковалентный, ионный.
• 2c) Все продукты и реагенты ковалентны.

Ковалентных облигаций против ионных облигаций — разница и сравнение

О ковалентных и ионных связях

Ковалентная связь образуется, когда два атома могут обмениваться электронами, тогда как ионная связь образуется, когда «деление» настолько неравномерно, что электрон от атома A полностью теряется для атома B, в результате чего образуется пара ионов.

Каждый атом состоит из протонов, нейтронов и электронов. В центре атома нейтроны и протоны остаются вместе. Но электроны вращаются по орбите вокруг центра. Каждая из этих молекулярных орбит может иметь определенное количество электронов для образования стабильного атома. Но кроме инертного газа этой конфигурации нет у большинства атомов. Итак, чтобы стабилизировать атом, каждый атом разделяет половину своих электронов.

Ковалентная связь — это форма химической связи между двумя неметаллическими атомами, которая характеризуется разделением пар электронов между атомами и другими ковалентными связями.Ионная связь, также известная как электровалентная связь, представляет собой тип связи, образованный электростатическим притяжением между противоположно заряженными ионами в химическом соединении. Такие связи возникают в основном между металлическим и неметаллическим атомами.

Формирование и примеры

Ковалентные связи образуются в результате совместного использования одной или нескольких пар связывающих электронов. Электроотрицательность (способность притяжения электронов) двух связанных атомов либо равны, либо разница не превышает 1.7. Пока разница электроотрицательностей не превышает 1,7, атомы могут разделять только связывающие электроны.

Например, давайте рассмотрим молекулу метана, то есть CH ₄ . Углерод имеет 6 электронов, а его электронная конфигурация — 1s22s22p2, то есть он имеет 4 электрона на внешней орбите. Согласно правилу октатов (оно гласит, что атомы имеют тенденцию приобретать, терять или делиться электронами, так что каждый атом имеет полный внешний уровень энергии, который обычно составляет 8 электронов.), чтобы быть в стабильном состоянии, ему нужно еще 4 электрона. Таким образом, он образует ковалентную связь с водородом (1s1) и, деля электроны с водородом, образует метан или CH _{4 .}

Если разница электроотрицательностей больше 1,7, то более высокий электроотрицательный атом обладает способностью притягивать электроны, которая достаточно велика, чтобы вызвать перенос электронов от меньшего электроотрицательного атома. Это вызывает образование ионных связей.

Например, в поваренной соли (NaCl) отдельными атомами являются натрий и хлор. Хлор имеет семь валентных электронов на внешней орбите, но чтобы быть в стабильном состоянии, ему необходимо восемь электронов на внешней орбите. С другой стороны, у натрия есть один валентный электрон, и ему также нужно восемь электронов. Поскольку хлор имеет высокую электроотрицательность, 3,16 по сравнению с 0,9 натрия, (поэтому разница между их электроотрицательностью больше 1,7), хлор может легко притягивать один валентный электрон натрия.Таким образом, они образуют ионную связь и разделяют электроны друг друга, и у обоих будет по 8 электронов на внешней оболочке.

Примеры

Характеристики облигаций

Ковалентные связи имеют определенную и предсказуемую форму и низкие температуры плавления и кипения. Их можно легко разбить на его первичную структуру, поскольку атомы находятся рядом и разделяют электроны. Они в основном газообразные, и даже небольшой отрицательный или положительный заряд на противоположных концах ковалентной связи придает им молекулярную полярность.

Ионные связи обычно образуют кристаллические соединения и имеют более высокие температуры плавления и кипения по сравнению с ковалентными соединениями. Они проводят электричество в расплавленном состоянии или растворе и представляют собой чрезвычайно полярные связи. Большинство из них растворимы в воде, но не растворимы в неполярных растворителях. Им требуется гораздо больше энергии, чем ковалентная связь, чтобы разорвать связь между ними.

Причину разницы в точках плавления и кипения ионных и ковалентных связей можно проиллюстрировать на примере NaCl (ионная связь) и Cl ₂ (ковалентная связь).Этот пример можно найти на Cartage.org.

Список литературы

В чем разница между ионными и ковалентными связями

Каждая частица материи вокруг вас скреплена химическими связями. Иногда химические связи разрываются, например, во время химической реакции, только для того, чтобы атомы снова связались, чтобы сформировать другие молекулы. Энергия всегда высвобождается для образования связей, и точно так же всегда требуется энергия для разрыва связей.

Существует два основных типа химических связей: ионная и ковалентная.

Что такое ионные и ковалентные связи?

Атомы соединяются вместе, образуя соединения, потому что при этом они достигают более низких энергий, чем обладают как отдельные атомы, становясь более стабильными в процессе. По закону сохранения энергии, когда образуется новая химическая связь, химическая реакция высвобождает количество энергии (обычно в виде тепла), почти равное разнице в количествах сохраненной химической энергии между продуктами и реагентами.Эта запасенная химическая энергия системы или теплосодержание известна как ее энтальпия.

Ионная связь образуется, когда два иона с противоположными зарядами обмениваются электронами между собой, где ион — это атом, который либо потерял, либо получил электрон. Ионы, теряющие один или несколько электронов, имеют больше протонов, чем электронов, что означает, что они имеют положительный заряд. Такие ионы называют катионами (металлами). С другой стороны, получение электронов наделяет ион отрицательным зарядом. Химики называют такие ионы анионами (неметаллами).

Ионные соединения обычно нейтральны. Таким образом, ионы объединяются таким образом, чтобы нейтрализовать их заряды.

Учебным примером ионного соединения является хлорид натрия, также известный как поваренная соль. Один атом натрия имеет 11 протонов и 11 электронов, но только один электрон во внешней оболочке (или валентной оболочке). Хлор состоит из 17 протонов и 17 электронов и имеет 7 электронов на внешней оболочке. Когда два атома вступают в реакцию, натрий (электроположительный) теряет свой валентный электрон на хлор (электроотрицательный).Теперь в полученной кристаллической структуре каждый ион натрия окружен шестью ионами хлорида, а каждый ион хлорида окружен шестью ионами натрия. Более того, у каждого иона есть полная электронная оболочка, соответствующая ближайшему инертному газу; неон для иона натрия, аргон для иона хлорида

Ковалентные связи образуются, когда атомы или ионы разделяют электроны так, что их внешние оболочки становятся занятыми. Ковалентные связи, также называемые молекулярными связями, образуются только между атомами неметаллов с одинаковым или относительно близким значением электроотрицательности.Электроотрицательность, обозначаемая символом χ, представляет собой химическое свойство, которое описывает тенденцию атома притягивать общую пару электронов (или электронную плотность) к себе.

Число ковалентных связей, которые может образовать атом, называется валентностью атома. Это свойство представляет собой электроны атома, которые могут участвовать в образовании химических связей с другими атомами. Это самые дальние электроны от ядра.

Ярким примером ковалентной связи является молекула водорода, которая образуется из двух атомов водорода, каждый с одним электроном на внешней оболочке.При образовании связи выделяется тепло; следовательно, он экзотермичен. Для молекулы водорода тепло, выделяющееся при ее образовании, также известное как стандартное изменение энтальпии (ΔH °) , составляет -435 кДж на моль. Обратный процесс, разрыв связи Н — Н, требует 435 кДж на моль, величина, называемая прочностью связи .

Другой классический пример ковалентной связи — хлористый водород (HCl), который является галогенидом водорода. У атома хлора 7 атомов во внешней оболочке, а у водорода 1 электрон во внешней оболочке.Оба прекрасно сочетаются, поэтому каждый атом заполняет свои валентные оболочки, образуя очень стабильную молекулу. Теперь молекула HCl не будет дальше реагировать с другими атомами хлора или водорода.

Различия между ионными и ковалентными связями

• Ковалентные связи гораздо чаще встречаются в органической химии, чем ионные.
• В ковалентных связях атомы разделяют электроны, тогда как в ионных связях атомы переносят электроны.
• Компоненты реакции ковалентных связей электрически нейтральны, тогда как для ионных связей они оба заряжены.Это объясняет, почему хлорид натрия (соль) при растворении проводит электричество — его компоненты заряжаются.
• Ионные связи намного прочнее ковалентных.
• Ковалентные связи гораздо более распространены в природе, чем ионные. Например, большинство молекул в живых существах связаны ковалентными связями.
• Ковалентные связи могут образовываться между атомами одних и тех же элементов (например, h3). Однако ионные связи этого сделать не могут.
• Ковалентные связи образуются между двумя неметаллами, тогда как ионные связи образуются между металлом и неметаллом.
• Молекулы, образованные ковалентными связями, имеют низкую температуру плавления, тогда как молекулы с ионными связями имеют высокую температуру плавления. Такое же соотношение существует и для точки кипения.
• При комнатной температуре ковалентно связанные молекулы в подавляющем большинстве случаев являются жидкостями или газами, тогда как ионные соединения являются твердыми.

Сходства между ионными и ковалентными связями

• Оба типа связей приводят к образованию стабильных химических соединений.
• Принимает экзотермические реакции (т.е. которые выделяют тепло) для создания ионных и ковалентных связей.
• Валентные электроны участвуют в обоих процессах связывания.
• Что касается ее электрического заряда, не имеет значения, образована ли молекула посредством ионной или ковалентной связи: результат всегда электрически нейтрален.

Сравнение ковалентных и ионных соединений

Цель обучения

• Определите пары элементов, которые могут образовывать ионные или ковалентные связи

Ключевые моменты

• • Ионные соединения образуются в результате сильных электростатических взаимодействий между ионами, что приводит к более высоким температурам плавления и электропроводности по сравнению с ковалентными соединениями.
  • Ковалентные соединения имеют связи, в которых электроны распределяются между атомами. Из-за совместного использования электронов они проявляют характерные физические свойства, которые включают более низкие температуры плавления и электрическую проводимость по сравнению с ионными соединениями.

Условия

• электроотрицательность: тенденция атома или молекулы притягивать электроны и образовывать связи.
• правило октета: атомы теряют, приобретают или делятся электронами, чтобы иметь полный валентный уровень в восемь электронов.Исключение составляют водород и гелий, поскольку они могут удерживать максимум два валентных электрона.
• валентных электронов: электроны на внешнем основном энергетическом (валентном) уровне атома, которые могут участвовать в образовании химических связей с другими атомами.

Два класса соединений

Соединения определяются как вещества, содержащие два или более различных химических элемента. Они имеют различные химические структуры, характеризующиеся фиксированным соотношением атомов, удерживаемых вместе химическими связями.Здесь мы обсуждаем два класса соединений в зависимости от типа связи, которая удерживает атомы вместе: ионные и ковалентные.

Ковалентные соединения

Ковалентные связи характеризуются разделением электронов между двумя или более атомами. Эти связи в основном возникают между неметаллами или между двумя одинаковыми (или похожими) элементами. Два атома с одинаковой электроотрицательностью будут , а не обменять электроны на своей внешней оболочке; атомы вместо разделяют электронов, так что их валентная электронная оболочка заполнена.

Примерами соединений, содержащих только ковалентные связи, являются метан (CH ₄ ), монооксид углерода (CO) и монобромид йода (IBr).

Ионные соединения

Ионная связь возникает, когда между двумя атомами существует большая разница в электроотрицательности. Эта большая разница приводит к потере электрона от менее электроотрицательного атома и усилению этого электрона более электроотрицательным атомом, в результате чего образуются два иона.Эти противоположно заряженные ионы испытывают притяжение друг к другу, и это электростатическое притяжение образует ионную связь.

Ионная связь возникает между неметаллом, который действует как акцептор электронов, и металлом, который действует как донор электронов. У металлов мало валентных электронов, тогда как у неметаллов их около восьми валентных электронов; Чтобы легко удовлетворить правилу октетов, неметалл примет электрон, подаренный металлом. Более одного электрона можно отдать и получить в виде ионной связи.

Некоторые примеры соединений с ионной связью включают NaCl, KI, MgCl ₂ .

Влияние на физические свойства

Ковалентные и ионные соединения можно легко дифференцировать из-за их различных физических свойств в зависимости от природы их связывания.Вот некоторые отличия:

1. При комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении ковалентные соединения могут существовать в твердом, жидком или газообразном состоянии, тогда как ионные соединения существуют только в твердом виде.
2. Хотя твердые ионные соединения не проводят электричество из-за отсутствия свободных подвижных ионов или электронов, ионные соединения, растворенные в воде, образуют электропроводящий раствор. Напротив, ковалентные соединения не проявляют никакой электропроводности ни в чистом виде, ни при растворении в воде.
3. Ионные соединения существуют в стабильных кристаллических структурах. Следовательно, они имеют более высокие температуры плавления и кипения по сравнению с ковалентными соединениями.

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

ионных и ковалентных связей — понимание разницы

Молекула или соединение образуются, когда два или более атома образуют химическую связь, связывая их вместе.Два типа связей — это ионные связи и ковалентные связи. Различие между ними связано с тем, насколько в равной степени участвующие в связи атомы делят свои электроны.

Ионные связи

В ионной связи один атом по существу отдает электрон для стабилизации другого атома. Другими словами, электрон проводит большую часть времени вблизи связанного атома. Атомы, которые участвуют в ионной связи, имеют разные значения электроотрицательности друг от друга. Полярная связь образуется за счет притяжения между противоположно заряженными ионами.Например, натрий и хлорид образуют ионную связь, образуя NaCl или поваренную соль. Вы можете предсказать, что ионная связь сформируется, когда два атома будут иметь разные значения электроотрицательности, и обнаружить ионное соединение по его свойствам, включая тенденцию к диссоциации на ионы в воде.

В ковалентной связи атомы связаны общими электронами. В истинной ковалентной связи значения электроотрицательности такие же (например, H ₂ , O ₃ ), хотя на практике значения электроотрицательности просто должны быть близкими.Если электрон распределяется поровну между атомами, образующими ковалентную связь, то связь считается неполярной. Обычно электрон больше притягивается к одному атому, чем к другому, образуя полярную ковалентную связь. Например, атомы в воде H ₂ O удерживаются вместе полярными ковалентными связями. Вы можете предсказать, что между двумя неметаллическими атомами образуется ковалентная связь. Кроме того, ковалентные соединения могут растворяться в воде, но не диссоциировать на ионы.

Сводка по ионным и ковалентным связям

Вот краткое описание различий между ионными и ковалентными связями, их свойств и способов их распознавания:

Понимаешь? Проверьте свое понимание с помощью этой викторины.

Ключевые точки

• Двумя основными типами химических связей являются ионные и ковалентные связи.
• Ионная связь по существу отдает электрон другому атому, участвующему в связи, в то время как электроны в ковалентной связи поровну распределяются между атомами.
• Только чистые ковалентные связи возникают между идентичными атомами. Обычно существует некоторая полярность (полярная ковалентная связь), при которой электроны разделены, но проводят больше времени с одним атомом, чем с другим.
• Ионные связи образуются между металлом и неметаллом. Ковалентные связи образуются между двумя неметаллами.

Смотри: Как сделать химическую связь