Główna różnica – wiązanie kowalencyjne a wiązanie koordynacyjne

Wiązanie chemiczne to połączenie dwóch atomów poprzez wymianę elektronów. Może to nastąpić poprzez dzielenie się elektronami lub całkowite usunięcie elektronów. Wiązanie chemiczne zawsze ma parę elektronów, które mają przeciwne spiny. Ta para elektronów nazywana jest parą wiązań. Wiązania kowalencyjne i wiązania koordynacyjne to wiązania chemiczne, które powstają w wyniku współdzielenia elektronów między dwoma atomami. Wiązanie kowalencyjne powstaje, gdy oba atomy dzielą swoje elektrony. Ale wiązanie koordynacyjne powstaje, gdy jeden atom przekazuje jedną ze swoich dodatkowych par elektronów innemu atomowi. Jednak po utworzeniu wiązania zarówno wiązanie kowalencyjne, jak i wiązanie koordynacyjne wydają się identyczne. Główną różnicą między wiązaniem kowalencyjnym a koordynacyjnym jest to, że oba atomy w wiązaniu kowalencyjnym przyczyniają się do tworzenia wiązania, podczas gdy tylko jeden atom w wiązaniu koordynacyjnym przyczynia się do tworzenia wiązania.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest wiązanie kowalencyjne? – Definicja, formacja, przykłady 2. Co to jest wiązanie koordynacyjne – Definicja, formacja, przykłady 3. Jakie są podobieństwa między wiązaniem kowalencyjnym i koordynacyjnym? – Zarys wspólnych cech 4. Jaka jest różnica między wiązaniem kowalencyjnym a koordynacyjnym? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe terminy: para wiązania, wiązanie koordynacyjne, związek koordynacyjny, wiązanie kowalencyjne, samotna para, walencja

Co to jest wiązanie kowalencyjne

Wiązanie kowalencyjne to rodzaj wiązania chemicznego, które powstaje, gdy dwa atomy dzielą ze sobą swoje niesparowane elektrony. Wiązanie kowalencyjne może powstać między dwoma atomami tego samego pierwiastka lub różnych pierwiastków. Najczęściej te wiązania kowalencyjne znajdują się pomiędzy niemetalami. Dwa atomy częściej dzielą elektrony, gdy elektroujemności tych atomów są w przybliżeniu podobne.

Atomy mają tendencję do dzielenia się swoimi elektronami, gdy na ich najbardziej zewnętrznych orbitalach znajdują się niesparowane elektrony. Czasami atomy dzielą elektrony, aby przestrzegać zasady oktetu, która wskazuje na stabilność. Jednak to współdzielenie elektronów prowadzi do powstania nowych związków, które składają się z atomów w różnych kombinacjach. W zależności od wartościowości konkretnego atomu, liczba wiązań kowalencyjnych, które może on utworzyć, może się różnić.

Wiązanie kowalencyjne może być wiązaniem sigma lub wiązaniem pi. Wiązanie sigma to wiązanie pojedyncze, które składa się z jednej pary elektronów. Wiązanie podwójne składa się z jednego wiązania sigma i jednego wiązania pi. Oba wiązania są wiązaniami kowalencyjnymi.

Rysunek 1: Struktura H₂O molekuła

Aby utworzyć wiązanie kowalencyjne, oba atomy powinny mieć równy udział. Dlatego jeden elektron z każdego atomu powinien brać udział, aby utworzyć pojedyncze wiązanie. Do utworzenia wiązania podwójnego oddawane są dwa elektrony z każdego atomu.

Wiązanie kowalencyjne może być wiązaniem polarnym lub niepolarnym w zależności od elektroujemności każdego atomu. Jeśli różnica elektroujemności między dwoma atomami jest bardzo mała (mniej niż 0,4) lub zerowa, tworzy niepolarne wiązanie kowalencyjne. Jeśli różnica elektroujemności dwóch atomów jest większa (0,4-1,7), to jest to bardzo polarne wiązanie kowalencyjne.

Co to jest obligacja koordynacyjna

Wiązanie koordynacyjne to rodzaj wiązania chemicznego, które powstaje w wyniku oddania pojedynczej pary elektronów przez jeden atom do innego atomu. Tutaj samotna para elektronów jest wspólna dla dwóch atomów. Dzieje się tak między atomem bogatym w elektrony a atomem, który ma niedobór elektronów. Bogaty w elektrony atom przekaże parę elektronów atomowi z niedoborem elektronów. Jednak po utworzeniu wiązania koordynacyjnego wygląda identycznie jak wiązanie kowalencyjne.

Aby utworzyć wiązanie koordynacyjne, gatunki z niedoborem elektronów powinny mieć puste orbitale dla nadchodzącej pary elektronów. Na przykład w BF₃ cząsteczka Bor (B) ma pusty orbital p. Ponieważ konfiguracja elektronowa B nie jest zgodna z zasadą oktetu, tworzy wiązanie koordynacyjne z gatunkami bogatymi w elektrony, takimi jak NH₃. Tam atom azotu ma samotną parę elektronów, którą można przekazać atomowi B BF₃. Po utworzeniu tego wiązania koordynacyjnego wszystkie wiązania w całej cząsteczce wyglądają podobnie.

Rysunek 2: Wiązanie współrzędnych między NH₃ i BF₃

Jony metali mogą tworzyć wiązania koordynacyjne z cząsteczkami bogatymi w elektrony, zwanymi ligandami. Ponieważ jony metali są dodatnio naładowanymi atomami, ligandy mogą oddawać pary elektronów do atomu metalu. Ponieważ większość atomów metalu ma puste orbitale d, nadchodzące pary elektronów mogą zostać włączone do tych pustych orbitali d. Te kompleksy metal-ligand nazywane są kompleksami koordynacyjnymi.

Podobieństwa między wiązaniem kowalencyjnym i koordynacyjnym

Różnica między wiązaniem kowalencyjnym i koordynacyjnym

Definicja

Wiązanie kowalencyjne: Wiązanie kowalencyjne to rodzaj wiązania chemicznego, które powstaje, gdy dwa atomy dzielą ze sobą swoje niesparowane elektrony.

Wiązanie koordynacyjne: Wiązanie koordynacyjne to rodzaj wiązania chemicznego, które powstaje w wyniku oddania pojedynczej pary elektronów przez jeden atom do innego atomu.

Donacja elektronów

Wiązanie kowalencyjne: Dwa atomy oddają równą liczbę elektronów do tworzenia wiązania.

Wiązanie koordynacyjne: Tylko jeden atom przekazuje parę elektronów do tworzenia wiązania.

Obecność niesparowanych elektronów

Wiązanie kowalencyjne: Powinny istnieć niesparowane elektrony, aby utworzyć wiązanie kowalencyjne.

Wiązanie koordynacyjne: Nie powinno być niesparowanych elektronów, aby utworzyć wiązanie koordynacyjne.

Obecność pustych orbitali

Wiązanie kowalencyjne: Do utworzenia wiązania kowalencyjnego nie są wymagane puste orbitale.

Wiązanie koordynacyjne: Puste orbitale powinny być obecne w gatunkach z niedoborem elektronów, aby utworzyć wiązania koordynacyjne.

Obecność samotnej pary

Wiązanie kowalencyjne: Do utworzenia wiązania kowalencyjnego nie są wymagane pojedyncze pary elektronów.

Wiązanie koordynacyjne: Aby utworzyć wiązanie koordynacyjne, co najmniej jedna samotna para elektronów powinna znajdować się w jednym z dwóch atomów.

Polaryzacja Więzi

Wiązanie kowalencyjne: Wiązania kowalencyjne mogą być polarne lub niepolarne w zależności od różnicy elektroujemności dwóch atomów.

Wiązanie koordynacyjne: Wiązania koordynacyjne to wiązania polarne.

Wniosek

Zarówno wiązanie kowalencyjne, jak i wiązanie koordynacyjne są rodzajami wiązań chemicznych. Są pomocne w utrzymywaniu atomów razem w celu utworzenia związków. Po utworzeniu tych wiązań wydaje się, że zarówno wiązanie kowalencyjne, jak i wiązanie koordynacyjne są identyczne. Ale to nie to samo. Istnieje wyraźna różnica między wiązaniem kowalencyjnym i koordynacyjnym; w wiązaniu kowalencyjnym oba atomy biorą udział w tworzeniu wiązania, podczas gdy w wiązaniu koordynacyjnym tylko jeden atom bierze udział w tworzeniu wiązania.

Bibliografia:

1. „Wiązania jonowe i kowalencyjne”. Chemia LibreTexts. Libretexts, 03.03.2017. Sieć. Dostępny tutaj. 10 sierpnia 2017 r. 2. „Co to jest celownikowe wiązanie kowalencyjne?” MójNauczyciel. n.p., b.d. Sieć. Dostępny tutaj. 10 sierpnia 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

„Rysunek 02 01 08” Autor: CNX OpenStax – (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia„NH3-BF3-adduct-bond-lengthening-2D” Autor: Ben Mills – Praca własna (domena publiczna) przez Commons Wikimedia