Nøgleforskellen mellem hydrogenbinding og ionbinding er, at der eksisterer ionbinding mellem permanente anioner og kationer, hvorimod hydrogenbindinger eksisterer mellem partielle positive og partielle negative ladninger.
Kemiske bindinger holder atomer og molekyler sammen. Bindinger er vigtige for at bestemme den kemiske og fysiske opførsel af molekyler og atomer. Som foreslået af den amerikanske kemiker G. N. Lewis er atomer stabile, når de indeholder otte elektroner i deres valensskal. De fleste atomer har mindre end otte elektroner i deres valensskaller (undtagen ædelgasserne i gruppe 18 i det periodiske system); derfor er de ikke stabile. Disse atomer har en tendens til at reagere med hinanden for at blive stabile. Således kan hvert atom opnå en ædelgas elektronisk konfiguration. Ionbindinger er en sådan kemisk binding, som forbinder atomer i kemiske forbindelser. Hydrogenbindinger er intermolekylære attraktioner mellem molekyler.
Hvad er Hydrogen Bond?
Når brint er knyttet til et elektronegativt atom som fluor, oxygen eller nitrogen, vil det skabe en polær binding. På grund af elektronegativitet bliver elektronerne i bindingen tiltrukket af det elektronegative atom mere end til brintatomet. Derfor vil brintatomet få en delvis positiv ladning, hvorimod det mere elektronegative atom vil få en delvis negativ ladning. Når to molekyler med denne ladningsadskillelse er tæt på, stiger en tiltrækningskraft mellem brint og det negativt ladede atom. Vi kalder dette hydrogenbinding.
Brintbindinger er relativt stærkere end andre dipol-interaktioner, og de bestemmer den molekylære adfærd. For eksempel har vandmolekyler intermolekylær hydrogenbinding. Et vandmolekyle kan danne fire hydrogenbindinger med et andet vandmolekyle. Da oxygen har to ensomme par, kan det danne to brintbindinger med positivt ladet brint. Så kan vi kalde de to vandmolekyler som en dimer. Hvert vandmolekyle kan binde med fire andre molekyler på grund af hydrogenbindingsevnen. Det resulterer i et højere kogepunkt for vand, selvom et vandmolekyle har en lav molekylvægt. Derfor er den nødvendige energi til at bryde brintbindingerne, når de skal til gasfasen, høj.
Figur 01: Hydrogenbindinger mellem vandmolekyler
Yderligere bestemmer hydrogenbindinger isens krystalstruktur. Det unikke arrangement af isgitter hjælper det med at flyde på vandet; dermed beskytter det akvatiske liv i vinterperioden. Bortset fra dette spiller hydrogenbinding en afgørende rolle i biologiske systemer. Den tredimensionelle struktur af proteiner og DNA er udelukkende baseret på hydrogenbindinger. Desuden kan brintbindinger ødelægges af opvarmning og mekaniske kræfter.
Hvad er Ionic Bond?
Atomer kan få eller miste elektroner og danne henholdsvis negativt eller positivt ladede partikler. Disse partikler kaldes ioner. Der er elektrostatiske vekselvirkninger mellem ionerne. Ionbinding er den tiltrækkende kraft mellem disse modsat ladede ioner. Styrken af de elektrostatiske interaktioner er i høj grad påvirket af elektronegativitetsværdierne for atomerne i en ionbinding. Elektronegativitet giver en måling af atomernes affinitet til elektroner. Et atom med høj elektronegativitet kan tiltrække elektroner fra et atom med lav elektronegativitet for at danne en ionbinding.
Figur 02: Dannelse af ionbinding i natriumchlorid
Natriumchlorid har for eksempel en ionbinding mellem natriumion og chloridion. Natrium er et metal; derfor har den en meget lav elektronegativitet (0,9) sammenlignet med klor (3,0). På grund af denne elektronegativitetsforskel kan klor tiltrække en elektron fra natrium og danne Cl- og Na+ ioner. På grund af dette får begge atomer den stabile, ædelgas elektroniske konfiguration. Cl- og Na+ holdes sammen af meget stærke tiltrækkende elektrostatiske kræfter og danner således en ionbinding.
Hvad er forskellen mellem hydrogenbinding og ionbinding?
Hydrogenbindinger er intermolekylære attraktioner, mens ionbindinger er attraktive elektrostatiske kræfter. Den vigtigste forskel mellem hydrogenbinding og ionbinding er, at ionbinding eksisterer mellem permanente anioner og kationer, hvorimod hydrogenbindinger eksisterer mellem delvise positive og delvise negative ladninger. Derudover er ionbindinger stærkere end hydrogenbindinger.
Desuden opstår hydrogenbindinger, når der er et hydrogenatom og et elektronegativt atom, mens der opstår ioniske bindinger mellem ethvert metal- og ikke-metalatom. Så dette er en væsentlig forskel mellem hydrogenbinding og ionbinding. Desuden er en yderligere forskel mellem hydrogenbinding og ionbinding, at hydrogenbindingerne er nemme at bryde, fordi de enten er intermolekylære eller intramolekylære tiltrækningskræfter, men ionbindinger er stærke kemiske bindinger, som er svære at bryde.
Opsummering – Hydrogenbinding og ionbinding
Ioniske bindinger forekommer i ioniske forbindelser. Hydrogenbindinger er intermolekylære bindinger. Den vigtigste forskel mellem hydrogenbinding og ionbinding er, at ionbinding eksisterer mellem permanente anioner og kationer, hvorimod hydrogenbindinger eksisterer mellem delvise positive og delvise negative ladninger.
