Rozdíl mezi vodíkovým a kovalentním dluhopisem

Vodíkový dluhopis vs Covalent Bond

Chemické vazby drží atomy a molekuly pohromadě. Vazby jsou důležité při určování chemického a fyzického chování molekul a atomů. Jak navrhl americký chemik G.N. Lewis, atomy jsou stabilní, když ve své valenční schránce obsahují osm elektronů. Většina atomů má ve svých valenčních nábojích méně než osm elektronů (kromě vzácných plynů ve skupině 18 periodické tabulky); proto nejsou stabilní. Tyto atomy mají tendenci reagovat spolu navzájem, aby se staly stabilními. Každý atom tak může dosáhnout elektronické konfigurace vzácného plynu. Kovalentní vazba je jedna taková chemická vazba, která spojuje atomy v chemických sloučeninách. Vodíkové vazby jsou intermolekulární atrakcí mezi molekulami.

Vodíkové vazby

Když je vodík připojen k elektronegativnímu atomu, jako je fluor, kyslík nebo dusík, dojde k polární vazbě. Kvůli elektronegativitě budou elektrony ve vazbě přitahovány k atomu elektronegativnější než k atomu vodíku. Proto atom vodíku získá částečný kladný náboj, zatímco elektronegativnější atom získá částečný záporný náboj. Když jsou dvě molekuly mající tuto separaci náboje blízko, bude mezi vodíkem a negativně nabitým atomem přitažlivá síla. Tato přitažlivost se nazývá vodíková vazba. Vodíkové vazby jsou relativně silnější než jiné dipólové interakce a určují molekulární chování. Například molekuly vody mají intermolekulární vodíkovou vazbu. Jedna molekula vody může tvořit čtyři vodíkové vazby s jinou molekulou vody. Protože kyslík má dva osamocené páry, může tvořit dvě vodíkové vazby s pozitivně nabitým vodíkem. Pak mohou být dvě molekuly vody známé jako dimer. Každá molekula vody se může spojit se čtyřmi dalšími molekulami kvůli schopnosti vodíkové vazby. To má za následek vyšší bod varu vody, i když molekula vody má nízkou molekulovou hmotnost. Proto energie potřebná k přerušení vodíkových vazeb, když jdou do plynné fáze, je vysoká. Vodíkové vazby dále určují krystalovou strukturu ledu. Unikátní uspořádání ledové mříže jí pomáhá vznášet se na vodě, a tím chrání vodní život v zimním období. Kromě toho hraje vodíková vazba zásadní roli v biologických systémech. Trojrozměrná struktura proteinů a DNA je založena pouze na vodíkových vazbách. Vodíkové vazby mohou být zničeny zahříváním a mechanickými silami.

Kovalentní vazby

Když dva atomy, které mají podobný nebo velmi malý rozdíl v elektronegativitě, spolu reagují, vytvářejí kovalentní vazbu sdílením elektronů. Tímto způsobem mohou oba atomy získat elektronickou konfiguraci vzácného plynu elektronickým sdílením. Molekula je produkt výsledkem tvorby kovalentních vazeb mezi atomy. Například, když jsou stejné atomy spojeny za vzniku molekul, jako je Cl₂, H₂, nebo P₄, každý atom je vázán k jinému kovalentní vazbou. Molekula metanu (CH₄) má také kovalentní vazby mezi atomy uhlíku a vodíku. Metan je příkladem molekuly mající kovalentní vazby mezi atomy s velmi nízkým rozdílem v elektronegativitě.