الفرق الرئيسي - الأيونية مقابل التساهمية مقابل السندات المعدنية

يمكن تقسيم السندات إلى فئتين رئيسيتين ؛ السندات الأولية والسندات الثانوية. الروابط الأولية هي الروابط الكيميائية التي تحمل الذرات في الجزيئات ، في حين أن الروابط الثانوية هي القوى التي تربط الجزيئات ببعضها البعض. هناك ثلاثة أنواع من الروابط الأولية وهي الروابط الأيونية والروابط التساهمية والروابط المعدنية. تشمل الروابط الثانوية روابط التشتت ، والروابط ثنائية القطب ، والروابط الهيدروجينية. تحتوي الروابط الأولية على طاقات سندات عالية نسبيًا وتكون أكثر استقرارًا عند مقارنتها بالقوى الثانوية. الفرق الرئيسي بين الروابط التساهمية والمعدنية الأيونية هو تكوينها ؛ تتشكل الروابط الأيونية عندما توفر ذرة إلكترونات لذرة أخرى بينما تتشكل الروابط التساهمية عندما تشترك ذرتان في إلكترونات التكافؤ وتتشكل الروابط المعدنية عندما يشترك عدد متغير من الذرات في عدد متغير من الإلكترونات في شبكة معدنية.

تتناول هذه المقالة ،

1. ما هي السندات الأيونية؟ - التعريف والتكوين والخصائص

2. ما هي الروابط التساهمية؟ - التعريف والتكوين والخصائص

3. ما هي السندات المعدنية؟ - التعريف والتكوين والخصائص

4. ما هو الفرق بين الروابط التساهمية والمعدنية الأيونية؟

ما هي السندات الأيونية

تميل ذرات معينة إلى التبرع بالإلكترونات أو استقبالها من أجل أن تصبح أكثر استقرارًا من خلال احتلال مدارها الخارجي بالكامل. تميل الذرات التي تحتوي على عدد قليل جدًا من الإلكترونات في غلافها الخارجي إلى التبرع بالإلكترونات وتصبح أيونات موجبة الشحنة ، بينما تميل الذرات التي تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات في مدارها الخارجي إلى تلقي الإلكترونات وتصبح أيونات موجبة الشحنة. عندما يتم تجميع هذه الأيونات معًا ، تحدث قوى الجذب بسبب الشحنات المعاكسة للأيونات. تسمى هذه القوى الروابط الأيونية. وتسمى هذه الروابط المستقرة أيضًا روابط كهروستاتيكية. تحتوي المواد الصلبة المرتبطة بالروابط الأيونية على هياكل بلورية وموصلية كهربائية منخفضة ، وذلك بسبب نقص الإلكترونات الحرة المتحركة. عادة ما تحدث الروابط بين المعادن وغير المعدنية التي لها فرق كبير في الكهربية. تتضمن أمثلة المواد الرابطة الأيونية LiF و NaCl و BeO و CaF₂ إلخ.

ما هي الروابط التساهمية

تتشكل الروابط التساهمية عندما تشترك ذرتان في إلكترونات التكافؤ. تمتلك الذرتان فرقًا بسيطًا في الكهربية. تحدث الروابط التساهمية بين نفس الذرات أو أنواع مختلفة من الذرات. على سبيل المثال ، يحتاج الفلور إلى إلكترون واحد لإكمال غلافه الخارجي ، وبالتالي ، يتم مشاركة إلكترون واحد بواسطة ذرة فلور أخرى عن طريق تكوين رابطة تساهمية ينتج عنها F₂ مركب. تم العثور على المواد الرابطة تساهميًا في جميع الولايات الثلاث ؛ أي الصلبة والسائلة والغازية. تتضمن أمثلة المواد المرتبطة تساهميًا غاز الهيدروجين وغاز النيتروجين وجزيئات الماء والماس والسيليكا وما إلى ذلك.

ما هي السندات المعدنية

في الشبكة المعدنية ، ترتبط إلكترونات التكافؤ بشكل فضفاض بنواة ذرات المعدن. وبالتالي ، تتطلب إلكترونات التكافؤ طاقة منخفضة جدًا لتحرير نفسها من النوى. بمجرد أن تنفصل هذه الإلكترونات ، تصبح ذرات المعادن أيونات موجبة الشحنة. هذه الأيونات موجبة الشحنة محاطة بعدد كبير من الإلكترونات سالبة الشحنة ، حرة الحركة تسمى سحابة الإلكترون. تتشكل القوى الكهروستاتيكية بسبب عوامل الجذب بين السحابة الإلكترونية والأيونات. تسمى هذه القوى الروابط المعدنية. في الروابط المعدنية ، تشترك كل ذرة تقريبًا في الشبكة المعدنية في الإلكترونات ؛ لذلك لا توجد طريقة لتحديد أي ذرة تشترك في الإلكترون. لهذا السبب ، يشار إلى الإلكترونات الموجودة في الروابط المعدنية بالإلكترونات غير الموضعية. بسبب الإلكترونات الحرة المتحركة ، تشتهر المعادن بموصلات كهربائية جيدة. تشمل أمثلة المعادن ذات الروابط المعدنية الحديد والنحاس والذهب والفضة والنيكل وما إلى ذلك.

الفرق بين الرابطة الأيونية التساهمية والمعدنية

تعريف

الرابطة الأيونية: الروابط الأيونية هي قوى كهروستاتيكية تنشأ بين الأيونات السالبة والموجبة.

الرابطة التساهمية: الروابط التساهمية هي روابط تحدث عندما يشترك عنصران في إلكترون التكافؤ من أجل الحصول على التكوين الإلكتروني للغازات المحايدة.

• السندات معدنية الروابط المعدنية هي قوى بين الإلكترونات السالبة الشحنة المتحركة وأيونات المعادن موجبة الشحنة.

بوند إنيرجي

الرابطة الأيونية: رابطة الطاقة أعلى من الروابط المعدنية.

الروابط التساهمية: رابطة الطاقة أعلى من الروابط المعدنية.

روابط معدنية: تعد Bond Energy أقل من السندات الأولية الأخرى.

تشكيل

الرابطة الأيونية: تتشكل الروابط الأيونية عندما توفر ذرة إلكترونات لذرة أخرى.

الروابط التساهمية: تتشكل الروابط التساهمية عندما تشترك ذرتان في إلكترونات التكافؤ.

روابط معدنية: تتشكل الروابط المعدنية عندما يشترك عدد متغير من الذرات في عدد متغير من الإلكترونات في شبكة معدنية.

التوصيل

الرابطة الأيونية: الروابط الأيونية لها موصلية منخفضة.

الروابط التساهمية: الروابط التساهمية لها موصلية منخفضة للغاية.

روابط معدنية: الروابط المعدنية لها موصلية كهربائية وحرارية عالية جدًا.

نقاط الانصهار والغليان

الرابطة الأيونية: الروابط الأيونية لها نقاط انصهار وغليان أعلى.

الروابط التساهمية: الروابط التساهمية لها نقاط انصهار وغليان أقل.

روابط معدنية: الروابط المعدنية لها نقاط انصهار وغليان عالية.

الحالة الفيزيائية

الرابطة الأيونية: الروابط الأيونية موجودة فقط في الحالة الصلبة.

الروابط التساهمية: توجد الروابط التساهمية على شكل مواد صلبة ، سائلة ، وغازات.

روابط معدنية: الروابط المعدنية موجودة في شكل صلب فقط.

طبيعة بوند

الرابطة الأيونية: السند غير اتجاهي.

الروابط التساهمية: السند اتجاهي.

روابط معدنية: السند غير اتجاهي.

صلابة

الرابطة الأيونية: الروابط الأيونية صلبة بسبب التركيب البلوري.

الروابط التساهمية: الروابط التساهمية ليست صعبة للغاية باستثناء الماس والسيليكون والكربون.

روابط معدنية: الروابط المعدنية ليست صعبة للغاية.

تطويع

الرابطة الأيونية: المواد ذات الروابط الأيونية غير قابلة للطرق.

الروابط التساهمية: المواد ذات الروابط التساهمية ليست قابلة للطرق.

روابط معدنية: المواد ذات الروابط المعدنية قابلة للطرق.

ليونة

الرابطة الأيونية: المواد ذات الروابط الأيونية ليست مطيلة.

الروابط التساهمية: المواد ذات الروابط التساهمية ليست مطيلة.

روابط معدنية: المواد ذات الروابط المعدنية مطيلة.

أمثلة

الرابطة الأيونية: تتضمن الأمثلة LiF و NaCl و BeO و CaF₂ إلخ.

الروابط التساهمية: تشمل الأمثلة غاز الهيدروجين وغاز النيتروجين وجزيئات الماء والماس والسيليكا وما إلى ذلك.

روابط معدنية: تشمل الأمثلة الحديد والذهب والنيكل والنحاس والفضة والرصاص وما إلى ذلك.

مراجع:

كراكوليس ، مارك. أساسيات مقدمة الكيمياء مع مراجعة الرياضيات. الطبعة الثانية. Np: Cengage Learning، 2009. Print. دوق ، كاثرين فينيسا. أ ، وكريغ دنفر ويليامز. الكيمياء لعلوم البيئة والأرض. N.p: CRC Press، 2007. Print. جارج ، S. K. ورشة العمل الشاملة للتكنولوجيا. Np: منشورات Laxmi ، 2009. طباعة. الصورة مجاملة: "Ionic Bonds" بقلم BruceBlaus - العمل الخاص (CC BY-SA 4.0) عبر Commons Wikimedia "Covalent Bonds" بقلم BruceBlaus - العمل الخاص (CC BY-SA 4.0) عبر Commons Wikimedia "Metallic bonding" بواسطة Muskid - العمل الخاص (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia