Ioniske, kovalente vs metalliske bindinger: forskel og sammenligning

Der er så mange ting i naturen, der binder sig til hinanden for at danne en ny struktur eller en ny klasse af elementer. For eksempel: Overvej vand, hvordan dannes det?

Det er dannet ved processen med kemisk binding, hvor 2 atomer af hydrogen og 1 atom af ilt binder sig til at danne den flydende tilstand af vand. Kemisk binding er vigtig for levende organismer og den korrekte funktion af deres kropsdele.

Nøgleforsøg

1. Ionbindinger dannes mellem metal- og ikke-metalelementer gennem elektronoverførsel, mens kovalente bindinger dannes mellem ikke-metaller gennem elektrondeling.
2. Metalliske bindinger opstår mellem metalatomer, der involverer et hav af delokaliserede elektroner.
3. Ioniske forbindelser har høje smelte- og kogepunkter. Kovalente forbindelser har lavere smelte- og kogepunkter, og metalliske forbindelser har varierende smelte- og kogepunkter.

Ioniske vs kovalente vs metalliske bindinger

Ionbindinger dannes mellem ioner med modsatte ladninger. Disse ioner kan dannes ved overførsel af en eller flere elektroner fra et atom til et andet. Kovalente bindinger dannes, når atomer deler et eller flere elektronpar. Denne type binding opstår mellem to ikke-metalatomer. Metalliske bindinger dannes mellem atomer af metaller. I en metallisk binding er valenselektronerne ikke lokaliseret på et bestemt atom, men de er snarere frie til at bevæge sig gennem hele metalgitteret. 

Ionisk binding er overførsel af elektroner fra et metallisk atom til et ikke-metallisk atom, for eksempel overveje natriumchlorid; Natriums atomnummer er 11 og elektronisk konfiguration er 2,8,1 Natrium har en ekstra elektron i sin yderste skal.

På den anden side, Klor's atomnummer er 17 og elektronisk konfiguration er 2,8,7 Klor har 7 elektroner i sin yderste skal, så Klor har brug for en elektron mere for at færdiggøre sin yderste skal, så alle atomerne vil være stabile.

Da natrium har en ekstra elektron, når natrium reagerer med chor, donerer natrium den ekstra elektron til chor. I denne proces bliver natrium positivt ladede ioner (Na+) og efter at have accepteret elektronen bliver chorin negativt ladede ioner (Cl^-).

Disse to modsat ladede ioner holdes af en stærk elektrostatisk tiltrækningskraft kendt som den ioniske binding.

A Kovalent binding dannes, når to eller flere atomer går sammen ved gensidig deling af elektroner. For eksempel, i betragtning af dannelsen af ​​iltgas (O2), vil vi tage 2 atomer ilt, da vi ved, at antallet af elektronen i ilt er 8, og der er 6 valenselektroner i den ydre skal.

Når disse to ydre valensskaller, der indeholder 6 elektroner ilt, får 2 elektroner mere, vil den være stabil, da dens oktetregel vil blive opfyldt.

For at stabilisere sig selv kombinerer disse to iltatomer og deler to iltatomer indbyrdes for at danne iltgas, dette kaldes kovalent binding.

Metallisk binding er den elektrostatiske tiltrækning mellem metalioner arrangeret i en gitterstruktur (regelmæssigt gentaget mønster) og den frit svævende elektroner omkring dem.

I en metallisk struktur er der kun metalioner, disse metalioner er arrangeret side om side i et regulært gentagne mønster, og de fritsvævende elektroner fungerer som lim og holder strukturen på plads.

Dette er en meget stærk attraktion, derfor er smeltepunktet og kogepunktet for metaller meget højt. Fritsvævende elektroner er grundene til, at metal er en god leder af elektricitet.

Sammenligningstabel

Parametre for sammenligning	Ionisk binding	Kovalent binding	Metallisk binding
Træning	Metal og ikke-metal	To ikke-metal	Positivt oplader atomer og fritsvævende elektroner
Polaritet	Høj	Lav	Ikke-polær
Form af molekyle	Ingen bestemt form, gitterstruktur	Bestemt form	Ingen bestemt form
Eksempler	Natriumchlorid, Svovlsyre	Metan, saltsyre	Natrium, Magnesium
Smeltepunkt	Højt smeltepunkt	Lavt smeltepunkt	Højt Smeltepunkt

Hvad er Ionic Bond?

Ionbinding finder sted, når der er vinding og tab af elektroner mellem et metal og et ikke-metal, for at en ionisk binding kan finde sted, skal der være mindst ét ​​metal.

For eksempel mistede et Magnesium-atom to elektroner og dannede Magnesiumioner, der er positivt ladede, og det er metalioner; på den anden side får iltatomet to elektroner og bliver til en negativt ladet oxid-ioner, og det er et ikke-metal.

Disse to atomer tiltrækker hinanden, da det ene er positivt og det andet er negativt, og denne tiltrækning kaldes ionisk binding.

Hvad er kovalent binding?

Kovalent binding finder kun sted i ikke-metal den kan aldrig finde sted med metallerne, den opstår når to eller flere end to ikke-metaller deler et elektronpar indbyrdes.

For eksempel har vi to kloratomer, og de ydre skaller af disse kloratomer overlapper hinanden og deler et par af en elektron for at danne et grundstof.

De to atomer er forbundet, hvilket danner en meget stærk binding, der holder dem sammen. Denne type binding kaldes kovalent binding.

Hvad er en Metallic Bond?

Metallisk binding opstår mellem metaller, metallerne mister elektroner for at danne positive ioner og de løse elektroner bliver til delokaliserede elektroner hvilket betyder at de ikke længere er knyttet til nogen ioner og flyder rundt i et hav af delokaliserede elektroner.

Da ionerne er positive, og de delokaliserede elektroner er negative, vil der være en tiltrækning mellem dem. Den elektrostatiske tiltrækning mellem positive ioner og negative delokaliserede elektroner kaldes metallisk binding.

Vigtigste forskelle mellem ioniske, kovalente og metalliske bindinger

1. I ionisk binding giver et atom elektroner til et andet, i kovalent binding udveksler to atomer valenselektroner, hvorimod metalgitter i en metallisk binding omfatter atomer, der deler flere elektroner.
2. På ionisk Bond energi af en binding er højere end for en metallisk binding, det samme gælder med Covalent Bond, hvorimod der i Metallic Bond er mindre bindingsenergi end i andre primære bindinger.
3. Ionic Bond er en svag leder på den anden side Covalent Bond er en meget svag leder, hvorimod Metallic Bond er en stærk leder.
4. Ionisk binding kan være i fast tilstand, kovalent binding kan være i fast, flydende og gasform, hvorimod metalliske bindinger kun kan være i fast tilstand.
5. Ionisk Bond har ikke en formbar egenskab det samme gælder med Covalent Bond, hvorimod Metallic Bond har en formbar egenskab

Referencer

1. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.171.701
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00150199208019535

Sidst opdateret: 02. juli 2023