Skirtumas tarp vandenilio ir kovalentinių jungčių

Vandenilio ir kovalentinis ryšys

Cheminiai ryšiai kartu laiko atomus ir molekules. Ryšiai yra svarbūs nustatant molekulių ir atomų cheminį ir fizinį elgesį. Kaip pasiūlė amerikietis chemikas G.N.Lewis, atomai yra stabilūs, kai jų valentiniame apvalkale yra aštuoni elektronai. Daugelio atomų valentiniame apvalkale yra mažiau nei aštuoni elektronai (išskyrus periodinių lentelių 18 grupės tauriųjų dujų); todėl jie nėra stabilūs. Šie atomai linkę reaguoti tarpusavyje, kad taptų stabilūs. Taigi kiekvienas atomas gali pasiekti tauriųjų dujų elektroninę konfigūraciją. Kovalentinis ryšys yra vienas iš tokių cheminių jungčių, jungiančių atomus cheminiuose junginiuose. Vandenilio ryšiai yra tarpmolekulinės atrakcijos tarp molekulių.

Vandenilio jungtys

Kai vandenilis yra prijungtas prie elektroneigiamo atomo, pavyzdžiui, fluoro, deguonies ar azoto, susidarys polinis ryšys. Dėl elektronegatyvumo, elektronai, esantys jungtyje, bus labiau traukiami elektronegatyvinio atomo, o ne vandenilio atomo. Todėl vandenilio atomas įgys dalinį teigiamą krūvį, tuo tarpu elektronegatyvesnis atomas gaus dalinį neigiamą krūvį. Kai dvi molekulės, turinčios šį krūvio atskyrimą, yra arti, tarp vandenilio ir neigiamai įkrauto atomo atsiras traukos jėga. Ši atrakcija yra žinoma kaip vandenilio jungimasis. Vandenilio ryšiai yra santykinai stipresni nei kitų dipolių sąveikos ir jie lemia molekulinę elgseną. Pavyzdžiui, vandens molekulės turi tarpmolekulinius vandenilio ryšius. Viena vandens molekulė gali sudaryti keturis vandenilio ryšius su kita vandens molekulėmis. Kadangi deguonis turi dvi vienišas poras, jis gali sudaryti du vandenilio ryšius su teigiamai įkrautu vandeniliu. Tuomet dvi vandens molekulės gali būti žinomos kaip dimeris. Dėl vandens jungimosi galimybių kiekviena vandens molekulė gali susijungti su dar keturiomis molekulėmis. Dėl to vandens virimo temperatūra yra aukštesnė, nors vandens molekulė turi mažą molekulinę masę. Todėl energija, reikalinga vandenilio ryšiams nutraukti, kai jie eina į dujinę fazę, yra didelė. Be to, vandenilio jungtys ledo kristalinę struktūrą lemia. Unikalus ledo grotelių išdėstymas padeda jam plūduriuoti vandenyje, taigi apsaugo vandens gyvūnus žiemos laikotarpiu. Be to, vandenilio jungimasis vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį biologinėse sistemose. Trimatė baltymų ir DNR struktūra yra pagrįsta tik vandenilio jungtimis. Vandenilio ryšius gali sunaikinti kaitinimas ir mechaninės jėgos.

Kovalentinės obligacijos

Kai du atomai, turintys panašų ar labai mažą elektronegatyvumo skirtumą, reaguoja kartu, jie, pasidaliję elektronus, sudaro kovalentinę jungtį. Abu atomai gali gauti tauriųjų dujų elektroninę konfigūraciją, tokiu būdu pasidalijant elektronus. Molekulė yra produktas, susidarantis dėl kovalentinių ryšių tarp atomų. Pavyzdžiui, kai tie patys atomai yra sujungti, kad susidarytų tokios molekulės kaip Cl₂, H₂, arba P₄, kiekvienas atomas yra sujungtas su kitu kovalentiniu ryšiu. Metano molekulė (CH₄) taip pat turi kovalentinius ryšius tarp anglies ir vandenilio atomų. Metanas yra molekulės, turinčios kovalentinius ryšius tarp atomų, turinčių labai mažą elektronegatyvumo skirtumą, pavyzdys.