共價鍵與離子鍵之間有何區別?

你曾經不確定自己是否正在約會嗎?假設你在一家冰淇淋店裡,與你非常喜歡的另一個人分享一杯奶昔 — 一杯奶昔,兩根吸管。你們每個人都用自己的吸管吸吮巧克力麥芽,你們的頭碰在一起。

當然這是一場約會 — 書上最古老的約會之一。我們稱之為共價約會。

但如果你們坐在一個長椅上,和某個你無法否認有吸引力的人一起看日落會怎麼樣呢?其中一個人在吃蘋果,突然間吃蘋果的人轉向另一個人說,「我吃不完這個 — 你要嗎?」另一個人因為有點餓,說「我以為你不會問呢!」然後開始吃上面沾滿口水的蘋果。

這可能是一個不太浪漫的約會,但它本質上仍然是一場約會。我們稱之為離子約會。

我們宇宙中之所以有巖石、空氣、草地、小狗、黏菌等東西,是因為我們宇宙中的原子傾向於形成彼此的聯結 — 去約會,將各自的星星連接到彼此的馬車上。事實是,原子,就像人類一樣,想要放鬆 — 想做最少的工作。與另一個原子或分子結合通常可以幫助壓力過大的原子放鬆。由於靜電力,通過正反電荷(正電荷和負電荷)相互吸引,而相同電荷(正和正或負和負)會相互排斥,一個原子的負電電子總是會被另一個原子核中的正電質吸引,反之亦然。

應該注意的是,由於不同元素的原子根據其在週期表中的位置壓力狀況不同,原子將根據它們是哪些元素而有不同的合作需求。因此,原子可以形成兩種類型的鍵來組成分子,它們與上述兩種約會類型非常相似。

共價鍵

當非金屬形成化合物時,共價鍵是通過共享電子形成的。這在所涉及的原子有相似的電負性值時效果最好,也就是說每個原子吸引其他原子並保持共享電子的力量大致相等。然而,情況並不總是這樣。

例如,歷史上最著名的共價鍵,分享奶昔約會的理想模型:水。氧原子總是樂意與氫原子分享奶昔 — 二個氫原子,因為它需要在最外層電子殼中獲得兩個電子來實現最低、最放鬆的能量狀態。同樣,如果沒有氧,氫原子就像單獨一個電子在寒冷的夜裡流浪。所以它們團隊合作,但這並不是一個平等的關係 — 因為氧的電負性明顯高於二個氫原子,氫原子樂意與氧共享電子,但大部分時間是氧在使用那些電子。這被稱作極性共價鍵,因為即使分子本身是中性的,電子大部分時間都圍繞氧原子,因此氫那邊更為正電,而氧那邊更為負電。

離子鍵

當一個離子 — 一個具有淨電荷(正或負)的原子或分子 — 與另一個帶有相反電荷的離子結合,形成整體中性的離子化合物時,離子鍵就形成了。金屬是在化學反應中失去電子的元素,這會使它們形成正離子。持有多餘的電子或四個電子是非常壓力大的,就像站在那裡拿著太多裝滿雜貨的購物袋,等著別人來開公寓的門是壓力大的一樣。能夠把一些你的負擔交給朋友是很有幫助的。

例如,如果你像鈉原子一樣是一種金屬,在最外層電子殼上只有一個孤單的電子,一個更穩定、更不壓力的情況是走近房間另一邊缺少一個電子就能完全幸福的(非金屬)氯原子,並進入我們稱之為食鹽(NaCl)的便利婚姻。

現在這很有趣

由於它們的最外層電子殼上的位置完全滿員,貴氣體是週期表中最放鬆和最不願意形成鍵的任何元素。