Unterschied zwischen Wasserstoffbrücken und kovalenten Bindungen

Das Thema macht sehr deutlich, dass der Artikel auf einigen Konzepten aus der Chemie basiert. Für diejenigen unter Ihnen, die die grundlegenden Konzepte der chemischen Bindung kennen, ist es leicht zu verstehen, dass es in der Diskussion um zwei Arten von Bindungen geht. Wie für andere, lassen Sie uns nur sagen, dass wir unter den vielen chemischen Bindungen, die zwischen Atomen und Molekülen auftreten, zwei sehr wichtige Arten von Bindungen diskutieren und unterscheiden werden, nämlich Wasserstoffbrücken und kovalente Bindungen.

Es ist sehr oft für die Leute, die beiden zu verwirren. Dies liegt an einer vagen Definition, die angeboten wird, um diese im Vergleich zu anderen Arten von Anleihen zu erklären. Die einfachste Definition, die angeboten wird, ist, dass eine Bindung zwischen zwei Nichtmetallen gewöhnlich kovalent ist, während eine Bindung zwischen einem Metall und einem Nichtmetall ionisch ist. Diese Definitionen sind ziemlich verallgemeinert und es gibt viele Ausnahmen und Widersprüche. Zuallererst ist zu beachten, dass alle Bindungen zwischen zwei Nichtmetallen nicht unter die Kategorie der kovalenten Bindungen fallen; es gibt auch andere Bindungen, von denen eine eine Wasserstoffbindung ist.

Definitionsgemäß ist eine kovalente Bindung eine Form einer chemischen Bindung, die durch die Teilung von Elektronenpaaren zwischen denselben oder verschiedenen Atomen entsteht. Kovalente Bindung wiederum bezieht sich auf das stabile Kräftegleichgewicht (sowohl anziehend als auch abstoßend) zwischen Atomen, wenn sie Elektronen teilen. Das Teilen ermöglicht jedem beteiligten Atom, eine äußere Hülle zu erhalten, die einer vollständigen Valenzschale oder äußeren Hülle entspricht. Dies erklärt eine stabile Konfiguration von Elektronen. Im Gegensatz dazu ist eine Wasserstoffbrücke tatsächlich der Name der elektrostatischen Anziehung zwischen speziellen Arten von Molekülen, die als polare Moleküle bekannt sind. Die Bindung tritt eindeutig auf, wenn ein Wasserstoffatom, das bereits an ein stark elektronegatives Atom (eines der drei; Sauerstoff, Stickstoff oder Fluor) gebunden ist, eine weitere Anziehungskraft von einem nahe gelegenen Atom erfährt, das ebenfalls stark elektronegativ ist. Beachten Sie, dass Wasserstoff da sein muss, damit eine Wasserstoffbindung auftritt, und daher der Name der Bindung. Außerdem sollte eines der drei oben genannten Atome daran gebunden sein. Dies liegt daran, dass Stickstoff, Fluor und Sauerstoff sehr elektronegativ sind, dh Elektronen zu sich selbst hin anziehen. Dadurch verhält sich der Wasserstoff wie ein positiv geladenes Teilchen, da die negativ geladenen Elektronen vom entsprechenden Stickstoff-, Fluor- oder Sauerstoffatom angezogen werden. Daher wird dieses Wasserstoffteilchen, das jetzt positiv ist, aufgrund seiner Negativität leicht zu einem anderen elektronegativen Atom hingezogen. Die Verwendung der Bezeichnung Wasserstoffbrücke für diese chemische Wechselwirkung ist eher so, als würde man eine Fehlbezeichnung verwenden, da keine echte Bindung gebildet wird.In der Tat gibt es Dipol-zu-Dipol-Anziehungen.

Zu ​​den Wechselwirkungen, die bei der kovalenten Bindung auftreten, gehören Metall-Metall-Bindungen, Drei-Zentren-Zwei-Elektronen-Bindungen, agostische Wechselwirkungen, π-Bindungen und σ-Bindungen. Es ist in der Tat bemerkenswert, dass die Kovalenz zwischen Atomen mit ähnlichen Elektronegativitäten am größten ist. Dies impliziert, dass die zwei Atome nicht aus demselben Element sein müssen, sondern eine Elektronegativität aufweisen sollten, die vergleichbar und nahe ist, um stärkere Bindungen zu ermöglichen. Im Gegensatz dazu sind Wasserstoffbrückenbindungen intermolekular, dh sie treten zwischen Molekülen oder zwischen verschiedenen Teilen eines Moleküls auf. Die Wasserstoffbrücken sind ziemlich stark; stärker als Van-der-Waals-Kräfte, aber schwächer als kovalente und ionische Bindungen. Beispiele für Moleküle, bei denen Wasserstoffbrücken auftreten, sind Wasser sowie einige organische Moleküle wie Proteine, DNA usw.

Zusammenfassung der in den Punkten

ausgedrückten Unterschiede. Kovalente Bindung - eine chemische Bindung, die aufgrund der Teilung von Elektronenpaaren zwischen gleichen oder verschiedenen Atomen auftritt, kovalente Bindung bezieht sich auf das stabile Kräftegleichgewicht (sowohl anziehend als auch abstoßend) zwischen Atomen, wenn sie Elektronen teilen eine äußere Hülle, die einer vollständigen Valenzschale oder äußeren Hülle entspricht; Eine Wasserstoffbrücke ist die elektrostatische Anziehung zwischen speziellen Arten von Molekülen, die als polare Moleküle bekannt sind. Die Bindung tritt eindeutig auf, wenn ein Wasserstoffatom, das bereits an ein stark elektronegatives Atom gebunden ist (eines der drei; Sauerstoff, Stickstoff oder Fluor), von einem nahe gelegenen Atom eine weitere Anziehungskraft erfährt, die ebenfalls stark elektronegativ ist

2. Kovalente Bindung kann zwischen einer großen Vielzahl von Atomen auftreten; Wasserstoffbrücken benötigen Wasserstoff und einen von Sauerstoff, Stickstoff oder Fluor

3. Kovalente Bindungen sind stärker als Wasserstoffbrücken