Hydrogen Bond vs Covalent Bond
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 af atomerne 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. Kovalent binding er en sådan kemisk binding, der forbinder atomer i kemiske forbindelser. Hydrogenbindinger er intermolekylære attraktioner mellem molekyler.
Hydrogen Bonds
Når brint er knyttet til et elektronegativt atom som fluor, oxygen eller nitrogen, vil der opstå en polær binding. På grund af elektronegativiteten vil elektronerne i bindingen blive mere tiltrukket af det elektronegative atom end af brintatomet. Derfor vil brintatom 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, vil der være en tiltrækningskraft mellem brint og det negativt ladede atom. Denne attraktion er kendt som hydrogenbinding. Hydrogenbindinger 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 de to vandmolekyler kendes som en dimer. Hvert vandmolekyle kan binde med fire andre molekyler på grund af hydrogenbindingsevnen. Dette resulterer i et højere kogepunkt for vand, selvom et vandmolekyle har en lav molekylvægt. Derfor er den energi, der skal til for at bryde brintbindingerne, når de skal til gasfasen, høj. Yderligere bestemmer hydrogenbindinger isens krystalstruktur. Det unikke arrangement af isgitter hjælper det med at flyde på vandet, hvilket beskytter vandlivet 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. Hydrogenbindinger kan ødelægges af opvarmning og mekaniske kræfter.
Kovalente obligationer
Når to atomer med lignende eller meget lav elektronegativitetsforskel reagerer sammen, danner de en kovalent binding ved at dele elektroner. Begge atomer kan opnå den elektroniske ædelgaskonfiguration ved at dele elektroner på denne måde. Molekyle er produktet, der er resultatet af dannelsen af kovalente bindinger mellem atomer. For eksempel, når de samme atomer er forbundet for at danne molekyler som Cl2, H2 eller P4, hvert atom er bundet til et andet ved en kovalent binding. Methanmolekyle (CH4) har også kovalente bindinger mellem carbon- og hydrogenatomer. Metan er et eksempel på et molekyle med kovalente bindinger mellem atomer med meget lav elektronegativitetsforskel.
Hvad er forskellen mellem hydrogen- og kovalente bindinger?
• Kovalente bindinger opstår mellem atomer og danner et molekyle. Hydrogenbindinger kan ses mellem molekyler.
• Hydrogenatom bør være der for at have en hydrogenbinding. Kovalente bindinger kan forekomme mellem to vilkårlige atomer.
• Kovalente bindinger er stærkere end hydrogenbindinger.
• I kovalent binding deles elektroner mellem to atomer, men i hydrogenbinding finder denne form for deling ikke sted; snarere opstår der en elektrostatisk vekselvirkning mellem en positiv ladning og en negativ ladning.
