Enllaç d'hidrogen vs enllaç covalent
Els enllaços químics mantenen units àtoms i molècules. Els enllaços són importants per determinar el comportament físic i químic de les molècules i els àtoms. Tal com va proposar el químic nord-americà G. N. Lewis, 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. L'enllaç covalent és un d'aquests enllaços químics que connecta àtoms en compostos químics. Els ponts d'hidrogen són atraccions intermoleculars entre molècules.
Enllaços d'hidrogen
Quan l'hidrogen s'uneix a un àtom electronegatiu com el fluor, l'oxigen o el nitrogen, es produirà un enllaç polar. A causa de l'electronegativitat, els electrons de l'enllaç seran més atrets per l'àtom electronegatiu que per l'àtom d'hidrogen. Per tant, l'àtom d'hidrogen obtindrà una càrrega positiva parcial, mentre que l'àtom més electronegatiu obtindrà una càrrega negativa parcial. Quan dues molècules que tenen aquesta separació de càrrega estan a prop, hi haurà una força d'atracció entre l'hidrogen i l'àtom carregat negativament. Aquesta atracció es coneix com a pont d'hidrogen. Els enllaços d'hidrogen són relativament més forts que altres interaccions dipols i determinen el comportament molecular. Per exemple, les molècules d'aigua tenen enllaços d'hidrogen intermoleculars. Una molècula d'aigua pot formar quatre ponts d'hidrogen amb una altra molècula d'aigua. Com que l'oxigen té dos parells solitaris, pot formar dos ponts d'hidrogen amb hidrogen carregat positivament. Aleshores, les dues molècules d'aigua es poden conèixer com a dímer. Cada molècula d'aigua es pot unir amb altres quatre molècules a causa de la capacitat d'enllaç d'hidrogen. Això dóna lloc a un punt d'ebullició més alt de l'aigua, tot i que una molècula d'aigua té un pes molecular baix. Per tant, l'energia necessària per trencar els ponts d'hidrogen quan passen a la fase gasosa és elevada. A més, els enllaços d'hidrogen determinen l'estructura cristal·lina del gel. La disposició única de gelosia de gel l'ajuda a surar sobre l'aigua, per tant protegeix la vida aquàtica durant el període hivernal. A part d'això, els enllaços d'hidrogen tenen un paper vital en els sistemes biològics. L'estructura tridimensional de les proteïnes i l'ADN es basa únicament en enllaços d'hidrogen. Els enllaços d'hidrogen es poden destruir per l'escalfament i les forces mecàniques.
Enllaços covalents
Quan dos àtoms amb una diferència d'electronegativitat similar o molt baixa reaccionen junts, formen un enllaç covalent compartint electrons. Ambdós àtoms poden obtenir la configuració electrònica de gas noble compartint electrons d'aquesta manera. La molècula és el producte resultat de la formació d'enllaços covalents entre àtoms. Per exemple, quan els mateixos àtoms s'uneixen per formar molècules com Cl2, H2 o P4, cada àtom està unit a un altre mitjançant un enllaç covalent. La molècula de metà (CH4) també té enllaços covalents entre àtoms de carboni i hidrogen. El metà és un exemple d'una molècula que té enllaços covalents entre àtoms amb una diferència d'electronegativitat molt baixa.
Quina diferència hi ha entre l'hidrogen i els enllaços covalents?
• Els enllaços covalents resulten entre els àtoms per produir una molècula. Es poden veure enllaços d'hidrogen entre molècules.
• L'àtom d'hidrogen hauria d'estar allà per tenir un enllaç d'hidrogen. Es poden produir enllaços covalents entre dos àtoms qualsevol.
• Els enllaços covalents són més forts que els enllaços d'hidrogen.
• En els enllaços covalents, els electrons es comparteixen entre dos àtoms però, en els enllaços d'hidrogen, aquest tipus de compartició no es produeix; més aviat es produeix una interacció electrostàtica entre una càrrega positiva i una càrrega negativa.
