Razlika med vodikovo vezjo in kovalentno vezjo

Vodikova vez proti kovalentni vezi

Kemične vezi držijo atome in molekule skupaj. Veze so pomembne pri določanju kemičnega in fizičnega obnašanja molekul in atomov. Kot je predlagal ameriški kemik G.N.Lewis, so atomi stabilni, ko v valenčni lupini vsebujejo osem elektronov. Večina atomov ima v valenčnih lupinah manj kot osem elektronov (razen plemenitih plinov v skupini 18 periodične tabele); zato niso stabilni. Ti atomi ponavadi reagirajo, da postanejo stabilni. Tako lahko vsak atom doseže plemenito plinsko elektronsko konfiguracijo. Kovalentna vez je ena takih kemičnih vezi, ki povezuje atome v kemičnih spojinah. Vodikove vezi so medmolekulske privlačnosti molekul.

Vodikove vezi

Ko je vodik vezan na elektronegativni atom, kot je fluor, kisik ali dušik, bo nastala polarna vez. Zaradi elektronegativnosti bodo elektrone v vezi bolj privlačili elektronegativni atomi kot vodikov atom. Zato bo atom vodika dobil delni pozitivni naboj, medtem ko bo bolj elektronegativni atom delni negativni naboj. Ko sta dve molekuli, ki imata to ločitev naboja, blizu, bo med vodikom in negativno nabitim atomom nastala sila privlačnosti. Ta atrakcija je znana kot vezanje vodika. Vodikove vezi so razmeroma močnejše od drugih dipolnih interakcij in določajo molekularno vedenje. Na primer, molekule vode imajo medmolekularno vodikovo vez. Ena molekula vode lahko tvori štiri vodikove vezi z drugo molekulo vode. Ker ima kisik dva osamljena para, lahko tvori dve vodikovi vezi s pozitivno nabitim vodikom. Potem sta dve molekuli vode znani kot dimer. Vsaka molekula vode se lahko zaradi sposobnosti vezave vodika veže s štirimi drugimi molekulami. Posledica tega je višje vrelišče vode, čeprav ima molekula vode majhno molekulsko maso. Zato je energija, potrebna za pretrganje vodikovih vezi, ko gredo v plinasto fazo, velika. Nadalje vodikove vezi določajo kristalno strukturo ledu. Edinstvena razporeditev ledene rešetke ji pomaga plavati po vodi, s čimer ščiti vodno življenje v zimskem obdobju. Poleg tega ima vodikova vezava življenjsko pomembno vlogo v bioloških sistemih. Tridimenzionalna struktura proteinov in DNK temelji izključno na vodikovih vezavah. Vodikove vezi se lahko uničijo z ogrevanjem in mehanskimi silami.

Kovalentne obveznice

Ko dva atoma s podobno ali zelo majhno razliko elektronegativnosti reagirata skupaj, tvorita kovalentno vez z deljenjem elektronov. Oba atoma lahko dobita elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina z deljenjem elektronov na ta način. Molekula je produkt, ki je posledica tvorbe kovalentnih vezi med atomi. Na primer, ko se združijo isti atomi, da tvorijo molekule, kot je Cl₂, H₂, ali P₄, vsak atom je vezan na drugega s kovalentno vezjo. Molekul metana (CH₄) ima tudi kovalentne vezi med ogljikovimi in vodikovimi atomi. Metan je primer molekule, ki ima kovalentne vezi med atomi z zelo majhno razliko elektronegativnosti.