Разлика между водородна връзка и ковалентна връзка

Водородна връзка срещу ковалентна връзка

Химичните връзки държат атомите и молекулите заедно. Връзките са важни при определяне на химичното и физическото поведение на молекулите и атомите. Както е предложено от американския химик G.N.Lewis, атомите са стабилни, когато съдържат осем електрона във валентната си обвивка. Повечето от атомите имат по-малко от осем електрона във валентните си обвивки (с изключение на благородните газове от група 18 на периодичната таблица); следователно, те не са стабилни. Тези атоми са склонни да реагират помежду си, за да станат стабилни. По този начин всеки атом може да постигне благородна електронна конфигурация на газ. Ковалентната връзка е една такава химическа връзка, която свързва атомите в химичните съединения. Водородните връзки са междумолекулни атракции между молекулите.

Водородни връзки

Когато водородът е свързан към електроотрицателен атом като флуор, кислород или азот, ще се получи полярно свързване. Поради електроотрицателността, електроните във връзката ще бъдат по-привлечени от електроотрицателния атом, отколкото от водородния атом. Следователно водородният атом ще получи частичен положителен заряд, докато по-електронегативният атом ще получи частичен отрицателен заряд. Когато две молекули с това разделяне на заряда са близо, ще има сила на привличане между водорода и отрицателно заредения атом. Тази атракция е известна като водородна връзка. Водородните връзки са сравнително по-силни от другите диполни взаимодействия и те определят молекулярното поведение. Например водните молекули имат междумолекулна водородна връзка. Една водна молекула може да образува четири водородни връзки с друга водна молекула. Тъй като кислородът има две самотни двойки, той може да образува две водородни връзки с положително зареден водород. Тогава двете водни молекули могат да бъдат известни като димер. Всяка водна молекула може да се свърже с четири други молекули поради способността на водородна връзка. Това води до по-висока точка на кипене на водата, въпреки че водната молекула има ниско молекулно тегло. Следователно енергията, необходима за разрушаване на водородните връзки, когато те преминават в газообразна фаза, е висока. Освен това водородните връзки определят кристалната структура на леда. Уникалната подредба на ледената решетка му помага да плава по вода, следователно защитава водния живот през зимния период. Освен това водородното свързване играе жизненоважна роля в биологичните системи. Триизмерната структура на протеини и ДНК се основава единствено на водородни връзки. Водородните връзки могат да бъдат разрушени чрез нагряване и механични сили.

Ковалентни връзки

Когато два атома с подобна или много ниска разлика в електронегативността реагират заедно, те образуват ковалентна връзка чрез споделяне на електрони. И двата атома могат да получат електронната конфигурация на благородния газ чрез споделяне на електрони по този начин. Молекулата е продуктът, резултат от образуването на ковалентни връзки между атомите. Например, когато същите атоми се съединят, за да образуват молекули като Cl₂, Н₂, или P₄, всеки атом е свързан с друг чрез ковалентна връзка. Метанова молекула (СН₄) също има ковалентни връзки между въглеродни и водородни атоми. Метанът е пример за молекула, имаща ковалентни връзки между атомите с много ниска разлика в електронегативността.