Liên kết ion và cộng hóa trị: Sự khác biệt và so sánh

Trong Hóa học, các hợp chất khác nhau được hình thành bởi các loại liên kết khác nhau giữa các phân tử.

Các yếu tố khác nhau xác định loại liên kết nào sẽ được hình thành giữa các phân tử khác nhau và loại phân tử đóng vai trò rất lớn trong việc hình thành các liên kết đó.

Liên kết là lực hấp dẫn tác dụng giữa hai phân tử.

Chìa khóa chính

1. Liên kết ion hình thành giữa kim loại và phi kim thông qua sự chuyển electron, trong khi liên kết cộng hóa trị hình thành giữa các phi kim thông qua chia sẻ electron.
2. Các hợp chất ion có điểm nóng chảy và sôi cao, trong khi các hợp chất cộng hóa trị có điểm nóng chảy và sôi thấp hơn.
3. Các hợp chất ion dẫn điện khi hòa tan trong nước hoặc nóng chảy, nhưng các hợp chất cộng hóa trị thì không.

Liên kết ion vs Liên kết cộng hóa trị

Liên kết ion được hình thành giữa các nguyên tử thông qua sự chuyển dịch electron, tạo ra các ion hút nhau do mang điện tích trái dấu. Liên kết cộng hóa trị liên quan đến việc chia sẻ các electron giữa các nguyên tử, tạo ra lực hút lẫn nhau giữ các nguyên tử lại với nhau.

Một liên kết ion được hình thành trong trường hợp các hợp chất ion. Các hợp chất ion được tạo thành từ các phân tử chứa các ion tích điện, có thể tích điện dương hoặc âm.

Do đó, điều này tạo ra lực hút giữa các phân tử khi các điện tích trái dấu hút nhau. Lực hấp dẫn này dẫn đến sự hình thành liên kết. 

Liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa các phi kim loại. Loại liên kết này được hình thành do sự chia sẻ electron giữa hai phân tử.

Vì một trong các phân tử trong hợp chất cộng hóa trị bị thiếu điện tử nên nó nhận số lượng điện tử cần thiết từ các phân tử cho để tạo ra hợp chất cộng hóa trị ổn định.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Sự gắn kết	Trái phiếu cộng hóa trị
Sáng tạo	Liên kết ion được hình thành do sự chuyển dịch ion giữa các phân tử	Liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự góp chung electron giữa hai phân tử
trạng thái hợp chất	Các hợp chất được hình thành chỉ tồn tại ở trạng thái rắn	Các hợp chất được hình thành có mặt trong tất cả các trạng thái của vật chất
Loại phân tử	Liên kết xảy ra giữa kim loại và phi kim	Liên kết xảy ra giữa hai phi kim
Polarity	Hợp chất ion không phân cực	Hợp chất cộng hóa trị có cực
điểm nóng chảy	Hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy cao hơn	Hợp chất cộng hóa trị có điểm nóng chảy thấp hơn

Liên kết ion là gì?

Liên kết ion là một trong ba loại liên kết xảy ra giữa các phân tử, tạo thành hợp chất ion.

Liên kết xảy ra giữa kim loại và phi kim, và một trong những ví dụ phổ biến nhất của hợp chất như vậy là muối (NaCl), trong đó Natri (Na) là kim loại và Clo (Cl) là phi kim.

Nó là một liên kết mạnh và không thể bị phá vỡ dễ dàng như trong trường hợp liên kết cộng hóa trị. Liên kết xảy ra do sự dùng chung electron giữa kim loại và phi kim. 

Một trong những phân tử trong hợp chất ion bị thiếu điện tử, trong khi phân tử kia giàu điện tử, tạo ra lực hút giữa hai phân tử.

Lực hút tĩnh điện dẫn đến sự tương tác giữa hai phân tử, chia sẻ các electron từ nguyên tử giàu electron sang nguyên tử thiếu electron. 

Nguyên tử hoặc phân tử cho chuyển hoàn toàn nguyên tử sang phân tử hoặc nguyên tử nhận, dẫn đến liên kết mạnh và sạch giữa hai phân tử.    

Đặc điểm của các hợp chất ion như vậy là điểm nóng chảy cao và tính dẫn điện cao ở trạng thái nóng chảy hoặc hòa tan. Các hợp chất ion cũng hòa tan cao trong nước.

Trái phiếu cộng hóa trị là gì?

Liên kết cộng hóa trị là một loại liên kết hóa học giữa các phân tử dẫn đến sự hình thành hợp chất cộng hóa trị.

Đây là loại liên kết yếu nhất trong ba loại liên kết hóa học và các phân tử trong hợp chất cộng hóa trị có thể dễ dàng tách ra.

Liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa hai phi kim và liên kết giữa các kim loại của các phân tử phụ thuộc vào số lượng lớp vỏ hóa trị của electron. 

Liên kết xảy ra bằng cách chia sẻ các cặp electron và việc chia sẻ các electron này xảy ra để duy trì sự cân bằng hóa học giữa các phân tử hoặc nguyên tử.

Việc chia sẻ các electron giữa hai phân tử không ổn định tạo ra lớp vỏ hóa trị ổn định trong cả hai phân tử.

Khi cả hai nguyên tử đều đạt đến trạng thái hóa trị đầy đủ, một liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử hoặc phân tử.

Cặp electron dùng chung có mặt giữa cả hai nguyên tử để duy trì sự ổn định của hợp chất.

Ví dụ phổ biến nhất về liên kết cộng hóa trị là giữa hai nguyên tử Hydro trong phân tử H2.

Trong một phân tử H2, hai nguyên tử Hydrogen chia sẻ hai electron dẫn đến liên kết cộng hóa trị.

Yếu tố chính cần thiết cho sự hình thành liên kết cộng hóa trị là độ âm điện của các phân tử. Hai nguyên tử có độ âm điện tương tự nhau tạo thành liên kết cộng hóa trị.

Sự khác biệt chính giữa liên kết ion và cộng hóa trị

1. Liên kết ion được hình thành do sự chuyển ion giữa các phân tử. Liên kết cộng hóa trị được hình thành do sự dùng chung electron giữa các nguyên tử.
2. Hợp chất ion chỉ tồn tại ở trạng thái rắn. Hợp chất cộng hóa trị có mặt trong mọi trạng thái của vật chất.
3. Liên kết ion được hình thành giữa kim loại và phi kim. Một liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa hai phi kim loại.
4. Các hợp chất ion là không phân cực, trong khi các hợp chất cộng hóa trị là cực  
5. Các hợp chất ion có điểm nóng chảy rất cao, trong khi các hợp chất cộng hóa trị có điểm nóng chảy thấp. 

dự án

1. https://link.springer.com/article/10.1007/s00214-007-0282-x
2. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.168.905

Cập nhật lần cuối: ngày 14 tháng 2023 năm XNUMX