La diferència clau entre els enllaços iònics i covalents és que els enllaços iònics es produeixen entre àtoms amb electronegativitats molt diferents, mentre que els enllaços covalents es produeixen entre àtoms amb diferències d'electronegativitat similars o molt baixes.
Tal com va proposar el químic nord-americà G. N. Lewis va proposar que els àtoms són estables quan contenen vuit electrons a la seva capa de valència. La majoria dels àtoms tenen menys de vuit electrons a les seves capes de valència (excepte els gasos nobles del grup 18 de la taula periòdica); per tant, no són estables. Aquests àtoms tendeixen a reaccionar entre ells per tornar-se estables. Així, cada àtom pot aconseguir una configuració electrònica de gas noble. Els enllaços iònics i covalents són els dos tipus principals d'enllaços químics, que connecten els àtoms en un compost químic.
Què són els enllaços iònics?
Els àtoms poden guanyar o perdre electrons i formar partícules amb càrrega negativa o positiva; que anomenem ions. Hi ha interaccions electrostàtiques entre els ions. L'enllaç iònic és la força d'atracció entre aquests ions de càrrega oposada. Les electronegativitats dels àtoms en un enllaç iònic influeixen en gran mesura en la força de les interaccions electrostàtiques entre ions.
Figura 01: Formació d'un enllaç iònic entre els àtoms de sodi i de clor
L'electronegativitat és una mesura de l'afinitat dels àtoms pels electrons. Un àtom amb alta electronegativitat pot atraure electrons d'un àtom amb baixa electronegativitat per formar un enllaç iònic. Per exemple, el clorur de sodi té un enllaç iònic entre l'ió sodi i l'ió clorur. El sodi és un metall i el clor és un no metall; per tant, té una electronegativitat molt baixa (0,9) en comparació amb el Clor (3,0). A causa d'aquesta diferència d'electronegativitat, el clor pot atreure un electró del sodi i formar Cl– Al mateix temps, el sodi forma ions Na+. Per això, ambdós àtoms guanyen la configuració electrònica estable de gas noble. Cl– i Na+es mantenen units per forces electrostàtiques atractives, formant així un enllaç iònic; Enllaç Na-Cl.
Què són els enllaços covalents?
Quan dos àtoms, amb una diferència d'electronegativitat similar o molt baixa, reaccionen junts, formen un enllaç covalent compartint electrons. D'aquesta manera, ambdós àtoms poden obtenir la configuració electrònica de gas noble compartint electrons. La molècula és el producte que resulta de la formació d'enllaços covalents entre àtoms. Per exemple, els àtoms del mateix element s'uneixen per formar molècules com Cl2, H2 o P4, cada àtom s'uneix amb un altre mitjançant un enllaç covalent.
Figura 02: Enllaços covalents entre àtoms de carboni i hidrogen a la molècula de metà
La molècula de metà (CH4) també té enllaços covalents entre els àtoms de carboni i d'hidrogen; hi ha quatre enllaços covalents entre un àtom de carboni central i quatre àtoms d'hidrogen (quatre enllaços C-H). El metà és un exemple de molècula que té enllaços covalents entre àtoms amb una diferència d'electronegativitat molt baixa.
Quina diferència hi ha entre els enllaços iònics i els covalents?
Enllaços iònics i covalents |
|
Un enllaç químic entre dos àtoms causat per la força electrostàtica entre ions de càrrega oposada en un compost iònic. | Un enllaç químic entre dos àtoms o ions on els parells d'electrons es comparteixen entre ells. |
Nombre d'àtoms | |
Ocorre entre metalls i no metalls. | Es produeix més sovint entre dos no metalls. |
Nombre d'electrons | |
Es produeix una transferència completa d'electrons. | Es produeix quan dos (o més) elements comparteixen electrons. |
compostos | |
Se sol veure com a cristalls, en què pocs ions carregats positivament envolten un ió carregat negativament. | Els àtoms units per enllaços covalents existeixen com a molècules, que a temperatura ambient existeixen principalment com a gasos o líquids. |
polaritat | |
Els enllaços iònics tenen una alta polaritat. | Els enllaços covalents tenen una polaritat baixa. |
Propietats físiques | |
Els compostos iònics tenen punts de fusió i d'ebullició molt elevats, en comparació amb les molècules covalents. | Les molècules covalents tenen punts de fusió i d'ebullició baixos en comparació amb els compostos iònics. |
Solubilitat en aigua | |
En els dissolvents polars (com l'aigua), els compostos iònics dissolen els ions que alliberen; aquestes solucions són capaces de conduir l'electricitat. | En els dissolvents polars, les molècules covalents no es dissolen considerablement; per tant, aquestes solucions són incapaços de conduir l'electricitat. |
Resum: enllaços iònics i covalents
Els enllaços iònics i covalents són els dos tipus principals d'enllaços químics que existeixen en els compostos. La diferència entre l'enllaç iònic i covalent és que els enllaços iònics es produeixen entre àtoms amb electronegativitats molt diferents, mentre que els enllaços covalents es produeixen entre àtoms amb diferències d'electronegativitat similars o molt baixes.