Der Hauptunterschied zwischen ionischen und kovalenten Bindungen besteht darin, dass ionische Bindungen zwischen Atomen mit sehr unterschiedlichen Elektronegativitäten auftreten, während kovalente Bindungen zwischen Atomen mit ähnlichen oder sehr geringen Elektronegativitätsunterschieden auftreten.
Der amerikanische Chemiker G. N. Lewis schlug vor, dass Atome stabil sind, wenn sie acht Elektronen in ihrer Valenzschale enth alten. Die meisten Atome haben weniger als acht Elektronen in ihren Valenzschalen (mit Ausnahme der Edelgase in der Gruppe 18 des Periodensystems); daher sind sie nicht stabil. Diese Atome neigen dazu, miteinander zu reagieren, um stabil zu werden. Somit kann jedes Atom eine elektronische Edelgaskonfiguration erreichen. Ionische und kovalente Bindungen sind die beiden Haupttypen chemischer Bindungen, die Atome in einer chemischen Verbindung verbinden.
Was sind Ionenbindungen?
Atome können Elektronen gewinnen oder abgeben und negativ oder positiv geladene Teilchen bilden; die wir Ionen nennen. Es gibt elektrostatische Wechselwirkungen zwischen den Ionen. Die Ionenbindung ist die Anziehungskraft zwischen diesen entgegengesetzt geladenen Ionen. Die Elektronegativitäten der Atome in einer Ionenbindung haben großen Einfluss auf die Stärke der elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen Ionen.
Abbildung 01: Bildung einer Ionenbindung zwischen Natrium- und Chloratomen
Elektronegativität ist ein Maß für die Affinität der Atome zu Elektronen. Ein Atom mit hoher Elektronegativität kann Elektronen von einem Atom mit niedriger Elektronegativität anziehen, um eine Ionenbindung zu bilden. Beispielsweise hat Natriumchlorid eine ionische Bindung zwischen Natriumion und Chloridion. Natrium ist ein Metall und Chlor ist ein Nichtmetall; daher hat es im Vergleich zu Chlor (3,0) eine sehr niedrige Elektronegativität (0,9). Aufgrund dieses Elektronegativitätsunterschieds kann Chlor ein Elektron von Natrium anziehen und Cl– bilden. Gleichzeitig bildet Natrium Na+-Ionen. Dadurch erh alten beide Atome die stabile elektronische Edelgaskonfiguration. Cl– und Na+werden durch anziehende elektrostatische Kräfte zusammengeh alten und bilden so eine ionische Bindung; Na-Cl-Bindung.
Was sind kovalente Bindungen?
Wenn zwei Atome mit ähnlicher oder sehr geringer Elektronegativitätsdifferenz miteinander reagieren, bilden sie eine kovalente Bindung, indem sie Elektronen teilen. Auf diese Weise können beide Atome die elektronische Edelgaskonfiguration erh alten, indem sie Elektronen teilen. Molekül ist das Produkt, das aus der Bildung kovalenter Bindungen zwischen Atomen resultiert. Beispielsweise verbinden sich Atome desselben Elements zu Molekülen wie Cl2, H2 oder P4, jedes Atom bindet mit einem anderen über eine kovalente Bindung.
Abbildung 02: Kovalente Bindungen zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen im Methanmolekül
Methanmolekül (CH4) hat auch kovalente Bindungen zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen; es gibt vier kovalente Bindungen zwischen einem zentralen Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen (vier C-H-Bindungen). Methan ist ein Beispiel für ein Molekül mit kovalenten Bindungen zwischen Atomen mit sehr geringer Elektronegativitätsdifferenz.
Was ist der Unterschied zwischen ionischen und kovalenten Bindungen?
Ionische vs. kovalente Bindungen |
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| Eine chemische Verbindung zwischen zwei Atomen, die durch die elektrostatische Kraft zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen in einer ionischen Verbindung entsteht. | Eine chemische Verbindung zwischen zwei Atomen oder Ionen, bei der die Elektronenpaare zwischen ihnen geteilt werden. |
| Anzahl der Atome | |
| Kommen zwischen Metallen und Nichtmetallen vor. | Kommt am häufigsten zwischen zwei Nichtmetallen vor. |
| Anzahl der Elektronen | |
| Es findet ein vollständiger Elektronentransfer statt. | Tritt auf, wenn zwei (oder mehr) Elemente Elektronen teilen. |
| Verbindungen | |
| Normalerweise als Kristalle zu sehen, in denen wenige positiv geladene Ionen ein negativ geladenes Ion umgeben. | Die durch kovalente Bindungen verbundenen Atome existieren als Moleküle, die bei Raumtemperatur hauptsächlich als Gase oder Flüssigkeiten existieren. |
| Polarität | |
| Ionenbindungen haben eine hohe Polarität. | Kovalente Bindungen haben eine geringe Polarität. |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Ionische Verbindungen haben im Vergleich zu kovalenten Molekülen sehr hohe Schmelz- und Siedepunkte. | Kovalente Moleküle haben im Vergleich zu ionischen Verbindungen niedrige Schmelz- und Siedepunkte. |
| Wasserlöslichkeit | |
| In polaren Lösungsmitteln (zB Wasser) lösen sich ionische Verbindungen unter Freisetzung von Ionen; solche Lösungen sind in der Lage, Elektrizität zu leiten. | In polaren Lösungsmitteln lösen sich kovalente Moleküle nicht nennenswert auf; daher können diese Lösungen keinen Strom leiten. |
Zusammenfassung – Ionische vs. kovalente Bindungen
Ionische und kovalente Bindungen sind die beiden wichtigsten Arten chemischer Bindungen, die in Verbindungen vorkommen. Der Unterschied zwischen ionischer und kovalenter Bindung besteht darin, dass ionische Bindungen zwischen Atomen mit sehr unterschiedlichen Elektronegativitäten auftreten, während kovalente Bindungen zwischen Atomen mit ähnlichen oder sehr geringen Elektronegativitätsunterschieden auftreten.
