氫鍵和離子鍵的關鍵區別在於,永久性陰陽離子之間存在離子鍵,而部分正電荷和部分負電荷之間存在氫鍵。
化學鍵把原子和分子結合在一起。鍵在決定分子和原子的化學和物理行為方面很重要。正如美國化學家G.N.Lewis提出的那樣,當原子的價殼層中含有8個電子時,原子是穩定的。大多數原子的價殼層中的電子少於8個(週期表第18組中的稀有氣體除外);因此,它們是不穩定的。這些原子趨向於相互反應以變得穩定。因此,每一個原子都可以實現稀有氣體的電子組態。離子鍵就是這樣一種化學鍵,它連接化合物中的原子。氫鍵是分子間的相互吸引。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是氫鍵
3. 什麼是離子鍵
4. 並列比較-氫鍵與離子鍵的表格形式
5. 摘要
什麼是氫鍵(hydrogen bond)?
當氫與氟、氧或氮等負電荷原子相連時,就會形成極性鍵。由於電負性,鍵中的電子比氫原子更容易被電負性原子吸引。因此,氫原子將得到部分正電荷,而更負電荷的原子將獲得部分負電荷。當兩個具有這種電荷分離的分子靠近時,氫和帶負電荷的原子之間就會產生引力。我們稱之為氫鍵。
氫鍵相對比其他偶極相互作用強,它們決定了分子的行為。例如,水分子具有分子間氫鍵。一個水分子可以與另一個水分子形成四個氫鍵。由於氧有兩個孤對,它可以與帶正電荷的氫形成兩個氫鍵。然後,我們可以把這兩個水分子稱為二聚體。由於氫鍵的能力,每一個水分子都能與其他四個分子結合。它導致水的沸點更高,即使水分子的分子量很低。因此,當氫鍵進入氣相時,打破氫鍵所需的能量很高。
此外,氫鍵決定了冰的晶體結構。獨特的冰格結構使其能夠漂浮在水面上,從而保護了冬季的水生生物。除此之外,氫鍵在生物系統中起著至關重要的作用。蛋白質和DNA的三維結構完全基於氫鍵。此外,氫鍵可以被加熱和機械力破壞。
什麼是離子鍵(ionic bond)?
原子可以獲得或失去電子,並分別形成負電荷或正電荷粒子。這些粒子叫做離子。離子間存在靜電相互作用。離子鍵合是這些帶相反電荷的離子之間的吸引力。靜電相互作用的強度很大程度上受離子鍵中原子的電負性影響。電負性可以測量原子對電子的親和力。高電負性的原子可以從低電負性原子中吸引電子形成離子鍵。
例如,氯化鈉在鈉離子和氯離子之間有一個離子鍵。鈉是一種金屬,因此它的電負性(0.9)比氯(3.0)低。由於這種電負性的差異,氯可以從鈉中吸引一個電子,形成氯離子和鈉離子。因此,兩個原子都獲得了穩定的惰性氣體電子組態。Cl-和Na+被很強的吸引靜電力結合在一起,從而形成離子鍵。
氫鍵(hydrogen bond)和離子鍵(ionic bond)的區別
氫鍵是分子間的吸引力,而離子鍵是有吸引力的靜電力。氫鍵和離子鍵的關鍵區別在於,永久性陰陽離子之間存在離子鍵,而部分正電荷和部分負電荷之間存在氫鍵。另外,離子鍵比氫鍵強。
此外,當存在一個氫原子和一個電負性原子時,氫鍵就產生了,而離子鍵則發生在任何金屬和非金屬原子之間。所以,這是氫鍵和離子鍵的顯著區別。此外,氫鍵和離子鍵的另一個區別是氫鍵很容易斷裂,因為它們要麼是分子間的吸引力,要麼是分子內的引力,而離子鍵是很強的化學鍵,很難被打破。
總結 - 氫鍵(hydrogen bond) vs. 離子鍵(ionic bond)
離子鍵發生在離子化合物中。氫鍵是分子間的鍵。氫鍵和離子鍵的關鍵區別在於,永久性陰陽離子之間存在離子鍵,而部分正電荷和部分負電荷之間存在氫鍵。
引用
1赫爾曼斯汀,安妮·瑪麗。“氫鍵的定義和例子”,ThoughtCo,May。2019年6月6日,可在這裡購買。赫爾曼斯汀,安妮·瑪麗。“離子鍵定義”,ThoughtCo,2019年1月26日,可在這裡查閱。
2赫爾曼斯汀,安妮·瑪麗。“離子鍵定義”,ThoughtCo,2019年1月26日,