Pagrindinis skirtumas tarp vandenilinio ir joninio ryšio yra tas, kad joniniai ryšiai egzistuoja tarp nuolatinių anijonų ir katijonų, o vandeniliniai ryšiai yra tarp dalinio teigiamo ir dalinio neigiamo krūvio.
Cheminiai ryšiai sulaiko atomus ir molekules. Ryšiai yra svarbūs nustatant molekulių ir atomų cheminę ir fizinę elgseną. Kaip pasiūlė amerikiečių chemikas G. N. Lewisas, atomai yra stabilūs, kai jų valentiniame apvalkale yra aštuoni elektronai. Daugumos atomų valentiniuose apvalkaluose yra mažiau nei aštuoni elektronai (išskyrus periodinės lentelės 18 grupės tauriąsias dujas); todėl jie nėra stabilūs. Šie atomai linkę reaguoti vienas su kitu, kad taptų stabilūs. Taigi kiekvienas atomas gali pasiekti tauriųjų dujų elektroninę konfigūraciją. Joninės jungtys yra viena iš tokių cheminių jungčių, jungiančių atomus cheminiuose junginiuose. Vandeniliniai ryšiai yra tarpmolekuliniai traukos elementai tarp molekulių.
Kas yra vandenilinė jungtis?
Kai vandenilis yra prijungtas prie elektronneigiamo atomo, pavyzdžiui, fluoro, deguonies ar azoto, jis sukuria polinį ryšį. Dėl elektronegatyvumo jungtyje esantys elektronai labiau pritraukiami prie elektronneigiamo atomo nei prie vandenilio atomo. Todėl vandenilio atomas įgis dalinį teigiamą krūvį, o elektronegatyvesnis atomas – dalinį neigiamą krūvį. Kai dvi molekulės, turinčios šį krūvį, yra arti, tarp vandenilio ir neigiamai įkrauto atomo atsiranda traukos jėga. Mes tai vadiname vandeniliniu ryšiu.
Vandenilinės jungtys yra santykinai stipresnės nei kitos dipolio sąveikos, ir jos lemia molekulinį elgesį. Pavyzdžiui, vandens molekulės turi tarpmolekulinį vandenilio ryšį. Viena vandens molekulė gali sudaryti keturis vandenilio ryšius su kita vandens molekule. Kadangi deguonis turi dvi pavienes poras, jis gali sudaryti dvi vandenilio jungtis su teigiamai įkrautu vandeniliu. Tada dvi vandens molekules galime vadinti dimeru. Kiekviena vandens molekulė gali jungtis su keturiomis kitomis molekulėmis dėl vandenilio ryšio. Dėl to vandens virimo temperatūra yra aukštesnė, net jei vandens molekulė turi mažą molekulinę masę. Todėl energija, reikalinga vandenilio ryšiams nutraukti, kai jie pereina į dujinę fazę, yra daug.
01 pav.: Vandeniliniai ryšiai tarp vandens molekulių
Be to, vandeniliniai ryšiai lemia ledo kristalinę struktūrą. Unikalus ledo grotelių išdėstymas padeda plūduriuoti ant vandens; taigi, apsaugoti vandens gyvūnus žiemos laikotarpiu. Be to, vandenilio jungtys vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį biologinėse sistemose. B altymų ir DNR trimatė struktūra yra pagrįsta tik vandenilio ryšiais. Be to, vandeniliniai ryšiai gali būti suardomi kaitinant ir veikiant mechaninėms jėgoms.
Kas yra joninis ryšys?
Atomai gali įgyti arba prarasti elektronus ir sudaryti atitinkamai neigiamas arba teigiamai įkrautas daleles. Šios dalelės vadinamos jonais. Tarp jonų vyksta elektrostatinė sąveika. Jonų ryšys yra patraukli jėga tarp šių priešingai įkrautų jonų. Elektrostatinės sąveikos stiprumui daugiausia įtakos turi joninėje jungtyje esančių atomų elektronegatyvumo reikšmės. Elektronegatyvumas parodo atomų giminingumą elektronams. Didelio elektronegatyvumo atomas gali pritraukti elektronus iš mažo elektronegatyvumo atomo, kad sudarytų joninį ryšį.
02 pav. Joninių jungčių susidarymas natrio chloride
Pavyzdžiui, natrio chloridas turi joninį ryšį tarp natrio jonų ir chlorido jonų. Natris yra metalas; todėl jo elektronegatyvumas yra labai mažas (0,9), palyginti su chloru (3,0). Dėl šio elektronegatyvumo skirtumo chloras gali pritraukti elektroną iš natrio ir sudaryti Cl- ir Na+ jonus. Dėl šios priežasties abu atomai įgyja stabilią tauriųjų dujų elektroninę konfigūraciją. Cl- ir Na+ yra laikomi kartu labai stiprių patrauklių elektrostatinių jėgų, todėl susidaro joninis ryšys.
Kuo skiriasi vandenilinė ir joninė jungtis?
Vandenilinės jungtys yra tarpmolekulinės traukos, o joninės jungtys yra patrauklios elektrostatinės jėgos. Pagrindinis skirtumas tarp vandenilio jungties ir joninės jungties yra tas, kad joninis ryšys egzistuoja tarp nuolatinių anijonų ir katijonų, o vandenilio ryšiai egzistuoja tarp dalinio teigiamo ir dalinio neigiamo krūvio. Be to, joninės jungtys yra stipresnės nei vandenilio ryšiai.
Be to, vandenilio ryšiai atsiranda, kai yra vandenilio atomas ir elektronegatyvus atomas, o joniniai ryšiai atsiranda tarp bet kurio metalo ir nemetalinio atomo. Taigi, tai yra reikšmingas skirtumas tarp vandenilio jungties ir joninės jungties. Be to, dar vienas skirtumas tarp vandenilinės ir joninės jungties yra tas, kad vandenilio ryšius lengva nutraukti, nes tai yra tarpmolekulinės arba intramolekulinės traukos jėgos, tačiau joninės jungtys yra stiprios cheminės jungtys, kurias sunku nutraukti.
Santrauka – vandenilinis ryšys ir joninis ryšys
Joniniai ryšiai atsiranda joniniuose junginiuose. Vandenilio ryšiai yra tarpmolekuliniai ryšiai. Pagrindinis skirtumas tarp vandenilio jungties ir joninės jungties yra tas, kad joninis ryšys egzistuoja tarp nuolatinių anijonų ir katijonų, o vandenilio ryšiai egzistuoja tarp dalinio teigiamo ir dalinio neigiamo krūvio.