Vodikova vez proti kovalentni vezi
Kemične vezi držijo atome in molekule skupaj. Veze so pomembne pri določanju kemijskega in fizičnega vedenja molekul in atomov. Kot je predlagal ameriški kemik GNLewis, so atomi stabilni, če v svoji valentni lupini vsebujejo osem elektronov. Večina atomov ima v valentnih lupinah manj kot osem elektronov (razen žlahtnih plinov iz skupine 18 periodnega sistema); zato niso stabilne. Ti atomi običajno reagirajo med seboj, da postanejo stabilni. Tako lahko vsak atom doseže elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina. Kovalentna vez je ena takih kemičnih vezi, ki povezuje atome v kemičnih spojinah. Vodikove vezi so medmolekularne privlačnosti med molekulami.
Vodikove vezi
Ko je vodik vezan na elektronegativni atom, kot so fluor, kisik ali dušik, bo nastala polarna vez. Zaradi elektronegativnosti bodo elektrone v vezi bolj privlačili elektronegativni atom kot atom vodika. Zato bo atom vodika dobil delni pozitivni naboj, medtem ko bo bolj elektronegativni atom dobil delni negativni naboj. Ko sta blizu dve molekuli s to ločitvijo naboja, bo med vodikom in negativno nabitim atomom privlečna sila. Ta atrakcija je znana kot vodikova vez. Vodikove vezi so razmeroma močnejše od drugih dipolnih interakcij in določajo molekularno vedenje. Na primer, molekule vode imajo medmolekularno vodikovo vez. Ena molekula vode lahko tvori štiri vodikove vezi z drugo molekulo vode. Ker ima kisik dva osamljena para, lahko tvori dve vodikovi vezi s pozitivno nabitim vodikom. Potem sta obe molekuli vode znani kot dimer. Vsaka molekula vode se lahko zaradi sposobnosti vodikove vezi veže s štirimi drugimi molekulami. Posledica tega je višje vrelišče vode, čeprav ima molekula vode nizko molekulsko maso. Zato je energija, ki je potrebna za prekinitev vodikovih vezi, ko gredo v plinasto fazo, velika. Nadalje vodikove vezi določajo kristalno strukturo ledu. Edinstvena ureditev ledene rešetke ji pomaga plavati po vodi, s čimer ščiti vodno življenje v zimskem obdobju. Razen tega ima vodikova vez ključno vlogo v bioloških sistemih. Tridimenzionalna struktura proteinov in DNA temelji izključno na vodikovih vezah. Vodikove vezi se lahko uničijo s segrevanjem in mehanskimi silami.
Kovalentne obveznice
Ko dva atoma s podobno ali zelo majhno razliko elektronegativnosti reagirata skupaj, tvorita kovalentno vez z izmenjavo elektronov. Oba atoma lahko dobita elektronsko konfiguracijo žlahtnega plina, če si na ta način delita elektrone. Molekula je produkt, ki nastane pri tvorbi kovalentnih vezi med atomi. Na primer, če so iste atomi združena, da se tvori molekule, kot so Cl 2, H 2 ali P 4, je vsak atom vezan na drugo s kovalentno vezjo. Molekula metana (CH 4) ima tudi kovalentne vezi med atomi ogljika in vodika. Metan je primer molekule, ki ima kovalentne vezi med atomi z zelo majhno razliko elektronegativnosti.
Kakšna je razlika med vodikovimi in kovalentnimi vezmi?
• Kovalentne vezi povzročijo, da med atomi nastane molekula. Med molekulami so vidne vodikove vezi.
• Vodikov atom bi moral biti tam, da bi imel vodikovo vez. Kovalentne vezi lahko nastanejo med katerima koli dvema atomoma.
• Kovalentne vezi so močnejše od vodikovih vezi.
• Pri kovalentni vezi si elektroni delita dva atoma, pri vodikovi vezi pa takšna delitev ne poteka; prej pride do elektrostatične interakcije med pozitivnim in negativnim nabojem.
