Nyckelskillnaden mellan vätebindning och jonbindning är att jonbindning existerar mellan permanenta anjoner och katjoner, medan vätebindningar finns mellan partiella positiva och partiella negativa laddningar.
Kemiska bindningar håller samman atomer och molekyler. Bindningar är viktiga för att bestämma det kemiska och fysikaliska beteendet hos molekyler och atomer. Som föreslagits av den amerikanske kemisten G. N. Lewis är atomer stabila när de innehåller åtta elektroner i sitt valensskal. De flesta atomer har mindre än åtta elektroner i sina valensskal (förutom ädelgaserna i grupp 18 i det periodiska systemet); därför är de inte stabila. Dessa atomer tenderar att reagera med varandra för att bli stabila. Således kan varje atom uppnå en elektronisk konfiguration av ädelgas. Jonbindningar är en sådan kemisk bindning, som förbinder atomer i kemiska föreningar. Vätebindningar är intermolekylära attraktioner mellan molekyler.
Vad är Hydrogen Bond?
När väte binds till en elektronegativ atom som fluor, syre eller kväve, kommer det att skapa en polär bindning. På grund av elektronegativitet attraheras elektronerna i bindningen till den elektronegativa atomen mer än till väteatomen. Därför kommer väteatomen att få en partiell positiv laddning, medan den mer elektronegativa atomen får en partiell negativ laddning. När två molekyler med denna laddningsseparation är nära, stiger en attraktionskraft mellan väte och den negativt laddade atomen. Vi kallar detta vätebindning.
Vätebindningar är relativt starkare än andra dipolinteraktioner, och de bestämmer det molekylära beteendet. Till exempel har vattenmolekyler intermolekylär vätebindning. En vattenmolekyl kan bilda fyra vätebindningar med en annan vattenmolekyl. Eftersom syre har två ensamma par kan det bilda två vätebindningar med positivt laddat väte. Sedan kan vi kalla de två vattenmolekylerna som en dimer. Varje vattenmolekyl kan binda med fyra andra molekyler på grund av vätebindningsförmågan. Det resulterar i en högre kokpunkt för vatten, även om en vattenmolekyl har låg molekylvikt. Därför är energin som behövs för att bryta vätebindningarna när de går till gasfasen hög.
Figur 01: Vätebindningar mellan vattenmolekyler
Dessutom bestämmer vätebindningar isens kristallstruktur. Det unika arrangemanget av isgaller hjälper det att flyta på vattnet; därför skyddar det vattenlevande livet under vinterperioden. Förutom detta spelar vätebindning en viktig roll i biologiska system. Den tredimensionella strukturen av proteiner och DNA är enbart baserad på vätebindningar. Dessutom kan vätebindningar förstöras av uppvärmning och mekaniska krafter.
Vad är Ionic Bond?
Atomer kan få eller förlora elektroner och bilda negativt eller positivt laddade partiklar. Dessa partiklar kallas joner. Det finns elektrostatiska interaktioner mellan jonerna. Jonbindning är den attraktiva kraften mellan dessa motsatt laddade joner. Styrkan hos de elektrostatiska interaktionerna påverkas till stor del av elektronegativitetsvärdena för atomerna i en jonbindning. Elektronegativitet ger ett mått på atomernas affinitet för elektroner. En atom med hög elektronegativitet kan attrahera elektroner från en atom med låg elektronegativitet för att bilda en jonbindning.
Figur 02: Bildning av jonbindning i natriumklorid
Natriumklorid har till exempel en jonbindning mellan natriumjon och kloridjon. Natrium är en metall; därför har den en mycket låg elektronegativitet (0,9) jämfört med klor (3,0). På grund av denna elektronegativitetsskillnad kan klor attrahera en elektron från natrium och bilda Cl- och Na+ joner. På grund av detta får båda atomerna den stabila, elektroniska konfigurationen av ädelgas. Cl- och Na+ hålls samman av mycket starka attraherande elektrostatiska krafter, vilket bildar en jonbindning.
Vad är skillnaden mellan vätebindning och jonbindning?
Vätebindningar är intermolekylära attraktioner medan jonbindningar är attraktiva elektrostatiska krafter. Den viktigaste skillnaden mellan vätebindning och jonbindning är att jonbindning existerar mellan permanenta anjoner och katjoner, medan vätebindningar existerar mellan partiella positiva och partiella negativa laddningar. Dessutom är jonbindningar starkare än vätebindningar.
Dessutom uppstår vätebindningar när det finns en väteatom och en elektronegativ atom medan jonbindningar uppstår mellan vilken metall- och icke-metallatom som helst. Så detta är en betydande skillnad mellan vätebindning och jonbindning. Dessutom är en ytterligare skillnad mellan vätebindning och jonbindning att vätebindningarna är lätta att bryta eftersom de är antingen intermolekylära eller intramolekylära attraktionskrafter, men jonbindningar är starka kemiska bindningar som är svåra att bryta.
Sammanfattning – vätebindning och jonbindning
Jonbindningar förekommer inom joniska föreningar. Vätebindningar är intermolekylära bindningar. Den viktigaste skillnaden mellan vätebindning och jonbindning är att jonbindning existerar mellan permanenta anjoner och katjoner, medan vätebindningar existerar mellan partiella positiva och partiella negativa laddningar.
