Forskel mellem hydrogenbinding og kovalent binding

Hydrogenbinding vs kovalent binding

Kemiske bindinger holder atomer og molekyler sammen. Obligationer er vigtige for bestemmelse af molekylers og atoms kemiske og fysiske opførsel. Som foreslået af den amerikanske kemiker G.N.Lewis er atomer stabile, når de indeholder otte elektroner i deres valensskal. De fleste af atomer har mindre end otte elektroner i deres valensskaller (undtagen ædelgasser i gruppen 18 i det periodiske system); derfor er de ikke stabile. Disse atomer har en tendens til at reagere med hinanden for at blive stabile. Hvert atom kan således opnå en elektronisk ædelgaskonfiguration. Kovalent binding er en sådan kemisk binding, der forbinder atomer i kemiske forbindelser. Hydrogenbindinger er intermolekylære attraktioner mellem molekyler.

Hydrogenobligationer

Når brint er bundet til et elektronegativt atom som fluor, ilt eller nitrogen, vil der opstå en polær binding. På grund af elektronegativiteten vil elektronerne i bindingen blive mere tiltrukket af det elektronegative atom end til hydrogenatomet. Derfor får hydrogenatom en delvis positiv ladning, mens det mere elektronegative atom får en delvis negativ ladning. Når to molekyler med denne ladningsseparation er i nærheden, vil der være en tiltrækningskraft mellem brint og det negativt ladede atom. Denne attraktion er kendt som hydrogenbinding. Hydrogenbindinger er relativt stærkere end andre dipolinteraktioner, og de bestemmer molekylær opførsel. For eksempel har vandmolekyler intermolekylær hydrogenbinding. Et vandmolekyle kan danne fire brintbindinger med et andet vandmolekyle. Da ilt har to ensomme par, kan det danne to hydrogenbindinger med positivt ladet brint. Derefter kan de to vandmolekyler kaldes en dimer. Hvert vandmolekyle kan binde til fire andre molekyler på grund af brintbindingsevnen. Dette resulterer i et højere kogepunkt for vand, selvom et vandmolekyle har en lav molekylvægt. Derfor er den energi, der er nødvendig for at bryde hydrogenbindingerne, når de skal til gasfasen, høj. Endvidere bestemmer brintbindinger krystalstrukturen af ​​is. Det unikke arrangement af isgitter hjælper det med at flyde på vandet og beskytter derfor vandlevende i vinterperioden. Bortset fra dette spiller hydrogenbinding en vital rolle i biologiske systemer. Den tredimensionelle struktur af proteiner og DNA er udelukkende baseret på brintbindinger. Hydrogenbindinger kan ødelægges ved opvarmning og mekaniske kræfter.

Kovalente obligationer

Når to atomer med lignende eller meget lav elektronegativitetsforskel reagerer sammen, danner de en kovalent binding ved at dele elektroner. Begge atomer kan få den elektroniske ædelgaskonfiguration ved at dele elektroner på denne måde. Molekyle er produktet, der er resultatet af dannelsen af ​​kovalente bindinger mellem atomer. For eksempel, når de samme atomer forbindes til dannelse af molekyler som Cl₂, H₂, eller P₄, hvert atom er bundet til et andet af en kovalent binding. Methanmolekyle (CH₄) har også kovalente bindinger mellem carbon- og hydrogenatomer. Methan er et eksempel på et molekyle med kovalente bindinger mellem atomer med meget lav elektronegativitetsforskel.