ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพันธะไอออนิกและพันธะโควาเลนต์คือพันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่างกันมาก ในขณะที่พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ใกล้เคียงกันหรือต่ำมาก
ตามที่นักเคมีชาวอเมริกัน G. N. Lewis เสนอว่าอะตอมมีความเสถียรเมื่อมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ของพวกมัน อะตอมส่วนใหญ่มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ (ยกเว้นก๊าซมีตระกูลในกลุ่ม 18 ของตารางธาตุ) จึงไม่เสถียร อะตอมเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันเพื่อให้มีเสถียรภาพ ดังนั้นแต่ละอะตอมจึงสามารถบรรลุการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ของก๊าซมีตระกูลได้พันธะอิออนและพันธะโควาเลนต์เป็นพันธะเคมีหลักสองประเภทที่เชื่อมอะตอมในสารประกอบเคมี
พันธบัตรอิออนคืออะไร
อะตอมสามารถรับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนและก่อตัวเป็นอนุภาคที่มีประจุลบหรือประจุบวก ซึ่งเราเรียกว่าไอออน มีปฏิกิริยาทางไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออน พันธะไอออนิกเป็นแรงดึงดูดระหว่างไอออนที่มีประจุตรงข้ามกัน อิเล็กโตรเนกาติวิตีของอะตอมในพันธะไอออนิกมีอิทธิพลอย่างมากต่อความแรงของปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออน
รูปที่ 01: การก่อตัวของพันธะอิออนระหว่างอะตอมโซเดียมและคลอรีน
อิเล็กโทรเนกาติวิตีคือการวัดความสัมพันธ์ของอะตอมกับอิเล็กตรอน อะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงสามารถดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำเพื่อสร้างพันธะไอออนิก ตัวอย่างเช่น โซเดียมคลอไรด์มีพันธะไอออนิกระหว่างโซเดียมไอออนและคลอไรด์ไอออน โซเดียมเป็นโลหะและคลอรีนเป็นอโลหะ ดังนั้นจึงมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำมาก (0.9) เมื่อเทียบกับคลอรีน (3.0) เนื่องจากความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้นี้ คลอรีนจึงสามารถดึงดูดอิเล็กตรอนจากโซเดียมและก่อตัวเป็น Cl– ในเวลาเดียวกัน โซเดียมจะสร้าง Na+ ไอออน ด้วยเหตุนี้ อะตอมทั้งสองจึงได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของแก๊สมีตระกูลที่เสถียร Cl– และ Na+ ถูกยึดเข้าด้วยกันโดยแรงไฟฟ้าสถิตที่น่าดึงดูด ทำให้เกิดพันธะไอออนิก พันธะ Na-Cl
พันธบัตรโควาเลนต์คืออะไร
เมื่ออะตอมสองอะตอมซึ่งมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้คล้ายกันหรือต่างกันต่ำมาก ทำปฏิกิริยาร่วมกันจะเกิดพันธะโควาเลนต์โดยใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน ด้วยวิธีนี้ อะตอมทั้งสองจะได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของก๊าซมีตระกูลโดยการแบ่งปันอิเล็กตรอนโมเลกุลเป็นผลผลิตจากพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอม ตัวอย่างเช่น อะตอมของธาตุเดียวกันมารวมกันเพื่อสร้างโมเลกุล เช่น Cl2, H2 หรือ P4แต่ละอะตอมจับกันด้วยพันธะโควาเลนต์
รูปที่ 02: พันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนในโมเลกุลมีเทน
มีเทนโมเลกุล (CH4) ยังมีพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน มีพันธะโควาเลนต์สี่พันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนกลางหนึ่งอะตอมกับอะตอมของไฮโดรเจนสี่อะตอม (พันธะ C-H สี่พันธะ) มีเทนเป็นตัวอย่างของโมเลกุลที่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมที่มีความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำมาก
พันธะอิออนและพันธะโควาเลนต์ต่างกันอย่างไร
พันธะอิออนกับโควาเลนต์ |
|
| การเชื่อมโยงทางเคมีระหว่างสองอะตอมที่เกิดจากแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนที่มีประจุตรงข้ามกันในสารประกอบไอออนิก | การเชื่อมโยงทางเคมีระหว่างอะตอมหรือไอออนสองอะตอมที่อิเล็กตรอนคู่กันถูกแบ่งระหว่างกัน |
| จำนวนอะตอม | |
| เกิดขึ้นระหว่างโลหะกับอโลหะ | มักเกิดขึ้นระหว่างอโลหะสองตัว |
| จำนวนอิเล็กตรอน | |
| เกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนอย่างสมบูรณ์ | เกิดขึ้นเมื่อสององค์ประกอบ (หรือมากกว่า) ใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน |
| สารประกอบ | |
| มักถูกมองว่าเป็นผลึก ซึ่งมีไอออนที่มีประจุบวกอยู่ล้อมรอบไอออนที่มีประจุลบ | อะตอมที่ถูกพันธะด้วยพันธะโควาเลนต์มีอยู่ในรูปโมเลกุล ซึ่งที่อุณหภูมิห้อง ส่วนใหญ่จะมีอยู่ในรูปของก๊าซหรือของเหลว |
| ขั้ว | |
| พันธะอิออนมีขั้วสูง | พันธะโควาเลนต์มีขั้วต่ำ |
| สมบัติทางกายภาพ | |
| สารประกอบไอออนิกมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงมาก เมื่อเทียบกับโมเลกุลโควาเลนต์ | โมเลกุลโควาเลนต์มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำเมื่อเทียบกับสารประกอบไอออนิก |
| ความสามารถในการละลายน้ำ | |
| ในตัวทำละลายขั้ว (เช่น น้ำ) สารประกอบไอออนิกจะละลายไอออนที่ปล่อยออกมา น้ำยาดังกล่าวสามารถนำไฟฟ้าได้ | ในตัวทำละลายขั้ว โมเลกุลโควาเลนต์ไม่ละลายมาก ดังนั้นวิธีแก้ปัญหาเหล่านี้จึงไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ |
สรุป – อิออนกับพันธะโควาเลนต์
พันธะอิออนและพันธะโควาเลนต์เป็นพันธะเคมีสองประเภทหลักที่มีอยู่ในสารประกอบ ความแตกต่างระหว่างพันธะไอออนิกและพันธะโควาเลนต์คือ พันธะไอออนิกเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวิตีต่างกันมาก ในขณะที่พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตีใกล้เคียงหรือต่ำมาก