Forskel mellem ioniske og elektrostatiske interaktioner

Det vigtigste forskel mellem ioniske og elektrostatiske interaktioner er det ioniske interaktioner beskriver tiltrækningskraften mellem to modsatte ioniske arter. I mellemtiden beskriver elektrostatiske interaktioner tiltrækningskraften mellem to helt eller delvist ioniserede arter med modsatte ladninger.

Ioniske og elektrostatiske interaktioner er meget vigtige kemiske begreber, der er nyttige til at bestemme opbygningen af molekyler. Disse benævnes også som ikke-kovalente bindinger. Kovalente kemiske bindinger dannes på grund af elektronisk deling mellem atomer. Men der dannes ikke-kovalente bindinger på grund af tiltrækning af ladede arter, der har modsatte elektriske ladninger.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ioniske interaktioner
3. Hvad er elektrostatiske interaktioner
4. Sammenligning side ved side - Ionisk vs elektrostatisk interaktion i tabelform
5. Resume

Hvad er ioniske interaktioner?

Ioniske interaktioner er ioniske bindinger, hvor to modsat ladede ioniske arter elektrostatisk tiltrækker hinanden. Det er en type ikke-kovalent binding. Derudover involverer det fuldstændigt ladede kemiske arter (ikke delvis ladede arter). Dette er den primære type kemisk binding, der forekommer i ioniske forbindelser.

Ioner er atomer eller en gruppe af atomer, der enten har fået eller fjernet elektroner; dette gør dem til elektrisk ladede arter. Anioner og kationer er de to typer ioner. Anioner dannet på grund af elektronforøgelse, mens kationer dannes på grund af elektronfjernelse. Derfor er anioner negativt ladet på grund af tilstedeværelsen af overskydende elektroner, mens kationer er positivt ladet på grund af manglen på elektroner til at neutralisere ladningen af protoner.

En ionisk binding dannes, når elektronet, der fjernes fra et atom (eller en gruppe af atomer) for at danne en kation, opnås af et andet atom (eller en gruppe af atomer), hvilket fører til dannelsen af en anion. I den enkleste forstand dannes en ionisk binding, når et elektron fjernes fra et metal, og en ikke-metal fanger denne elektron til dannelse af en anion.

Figur 01: Dannelse af en ionisk binding

Imidlertid har alle ioniske bindinger en vis grad af kovalente egenskaber, fordi intet atom fuldstændigt kan fjerne et elektron. Derfor bør vi forstå, at udtrykket ionisk interaktion refererer til det øjeblik, hvor den ioniske karakter er større sammenlignet med den kovalente karakter.

Næsten alle ioniske forbindelser er faste forbindelser, fordi de ioniske interaktioner er stærke nok til at holde anionerne og kationerne tæt bundet. Smeltede ioniske forbindelser kan imidlertid lede elektricitet, fordi det har ioner, der kan medføre afgifter. Desuden fører den høje styrke af ioniske interaktioner til, at de ioniske forbindelser har meget høje smeltepunkter.

Hvad er elektrostatisk interaktion?

Elektrostatisk interaktion er en type tiltrækningskræfter, hvor komplette eller delvis ioniske arter tiltrækkes af hinanden. Yderligere inkluderer dette udtryk både attraktive og frastødende kræfter mellem ioniske arter, dvs. modsat ladede ioner tiltrækkes af hinanden, mens de samme ladninger frastøder hinanden. Disse benævnes også som ikke-kovalente bindinger, fordi tiltrækningskraften ikke inkluderer elektronisk deling mellem atomer. Der er tre forskellige typer af elektrostatiske interaktioner: ioniske interaktioner, hydrogenbinding og halogenbinding.

Figur 02: Hydrogenbinding er en type elektrostatisk interaktion

Ionisk interaktion inkluderer tiltrækningskraften mellem fuldstændigt ioniserede kemiske arter med modsatte ladninger, f.eks. anioner tiltrækker kationer. Disse interaktioner forårsager dannelse af ioniske forbindelser. Disse interaktionskræfter er meget stærke; derfor findes ioniske forbindelser i fast tilstand. Hydrogenbinding er en anden type elektrostatisk interaktion, hvor vi kan observere en dipol-dipol-interaktion. Denne tiltrækning findes mellem et brintatom (som er delvist positivt) og et stærkt elektronegativt atom (som er delvist negativt). Endvidere er halogenbinding også som hydrogenbinding, men forskellen er den interaktion, der findes mellem en halogen og en elektrofil.

Hvad er forskellen mellem ioniske og elektrostatiske interaktioner?

Ioniske interaktioner og elektrostatiske interaktioner er ikke-kovalente kemiske bindinger. Disse er meget vigtige i beskrivelsen af dannelsen af forskellige molekyler. Den vigtigste forskel mellem ioniske og elektrostatiske interaktioner er, at ioniske interaktioner beskriver tiltrækningskraften mellem to modsatte ioniske arter, mens elektrostatiske interaktioner beskriver attraktionskraften mellem to fuldstændigt eller delvist ioniserede arter med modsatte ladninger.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem ioniske og elektrostatiske interaktioner.

Resumé - Ionisk vs elektrostatisk interaktion

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Ionic Bond Definition.” ThoughtCo, 26. januar, 2019, tilgængelig her.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Kemi-definitioner: Hvad er elektrostatiske kræfter?" ThoughtCo, 5. oktober, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Ionic bonding” Af EliseEtc / vectorised fra Ionic bonding.png - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Hydrogenbinding-i-vand-2D” (Public Domain) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur