Kemiallinen aine muodostuu useiden identtisten molekyylien koostumuksesta. Tämä tunnetaan nimellä kemiallinen yhdiste. Molekyylejä muodostavia atomeja pitävät kemialliset sidokset.
Ihannetapauksessa atomien kaksi eri alkuainetta tarvitaan muodostamaan kemiallinen yhdiste. Saatavilla on kahdenlaisia kemiallisia yhdisteitä, ne ovat
- Ioniset yhdisteet
- Kovalenttiset yhdisteet
Jokaisella edellä mainitulla yhdisteellä on oma kemiallinen sidos molekyylien välillä. Ioniset ja kovalenttiset yhdisteet muodostavat perustan kaikille muille kemian maailmassa olemassa oleville yhdisteille.
Ioniset yhdisteet vs kovalenttiset yhdisteet
Ero ionisten yhdisteiden ja kovalenttisten yhdisteiden välillä on niiden muodostuminen. Ioniyhdiste muodostuu, kun atomien elektronegatiivisuudessa on suuri ero, jolloin vähemmän elektronegatiivinen atomi menettää elektronin, kun taas toinen saa sen. Se muodostaa ionisidoksen muodostaen siten yhdisteen. Kovalenttinen yhdiste muodostuu jakamalla elektroni atomien kesken sidoksen muodostamiseksi.
Ioniyhdisteet luokitellaan yleensä emäksiksi. Ne sisältävät hydroksidia tai oksidia. Kovalenttisilla yhdisteillä katsotaan olevan erittäin vahva sidos molekyylien välillä.
Ioniyhdisteiden ja kovalenttisten yhdisteiden vertailutaulukko (taulukkomuodossa)
| Vertailuparametri | Ioninen yhdiste | Kovalenttinen yhdiste |
|---|---|---|
| Yhdisteen muodostuminen | Ioniyhdiste muodostuu elektronien siirrosta | Kovalenttinen yhdiste muodostuu jakamalla elektroneja |
| Osavaltio | Ioniyhdisteet ovat olemassa kiinteässä tilassa | Kovalenttisia yhdisteitä on kaikissa kolmessa tilassa; kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen. |
| Sulamis- ja kiehumispiste | Ionisilla yhdisteillä on korkeat sulamis- ja kiehumispisteet | Kovalenttisilla yhdisteillä on alhaiset sulamis- ja kiehumispisteet |
| Liukeneva luonto | Ioniyhdisteet liukenevat veteen. | Kovalenttiset yhdisteet eivät useimmiten liukene veteen. |
| Sähkön johtaminen | Ioniset yhdisteet johtavat sähköä myös sulassa tilassa ja vesiliuoksessa. | Kovalenttiset yhdisteet eivät johda sähköä sulassa tilassa eivätkä vesiliuoksessa |
Mitä ioniyhdisteet ovat?
Se on eräänlainen kemiallinen yhdiste, joka muodostuu siirtämällä elektroni atomista toiseen. Siirtyminen tapahtuu matalan elektronegatiivisen atomista korkeampaan elektronegatiiviseen atomiin.
Tämä muodostaa ionisidoksen ja siten ionisen yhdisteen. Ioniyhdiste on neutraali, mutta siinä on kahdenlaisia ioneja.
- Kationi: Nämä ovat positiivisesti varautuneita ioneja
- Anioni: Nämä ovat negatiivisesti varautuneita ioneja
Muodostumisen tyyppi ja sen sidos tekevät ionisista yhdisteistä erittäin korkeat sulamis- ja kiehumispisteet. Vielä tärkeämpää on, että ne ovat kiinteässä tilassa.
Koska ioniyhdisteet ovat kiinteässä olomuodossa, ne liukenevat myös veteen. Lisäksi ioniyhdisteet ovat kovia ja muutamat ovat myös hauraita.
Kiinteässä tilassa ioniyhdisteiden ei havaita johtavan sähköä. Ionit alkavat kuitenkin liikkua, kun se on sulanut tai nesteytetty. Ne johtavat sähköä myös veteen liuenneena.
Ioniyhdisteet valmistetaan kolmella menetelmällä
- Haihtuminen
- Sade ja
- Jäätymistä
On ymmärrettävä, että jos ioniyhdisteet liukenevat veteen, se voidaan myös haihduttaa, jolloin saadaan jälleen kiinteä ioniyhdiste.
Mitä ovat kovalenttiset yhdisteet?
Se on kemiallinen yhdiste, joka muodostuu jakamalla elektronit sitoutuneiden atomien kanssa. Tätä elektronin jakamista atomien kesken kutsutaan kovalenttiseksi sidokseksi ja siten kovalenttiseksi yhdisteeksi.
Kovalenttisilla yhdisteillä katsotaan olevan erittäin vahva molekyylin sisäinen sidos. Samaan aikaan tarvitaan hyvin vähän energiaa myös molekyylien erottamiseen.
Kovalenttisilla yhdisteillä on suhteellisen alhaiset sulamis- ja kiehumispisteet. Ne esiintyvät enimmäkseen kaasumaisessa tilassa, mutta kovalenttisia yhdisteitä on myös nestemäisessä ja kiinteässä tilassa.
Nämä yhdisteet eivät koskaan liukene veteen eivätkä myöskään johda sähköä missään tilassa. Tämä on tärkein syy, molekyylien väliset voimat ovat heikkoja atomien välillä.
Kovalenttinen sidos tapahtuu normaalisti kahden ei-metallisen atomin välillä. Paras esimerkki kovalenttisesta yhdisteestä on vesi.
Kovalenttiset sidokset voidaan silti jakaa kahteen luokkaan
- Yksinkertainen
- Jättiläinen
On outoa huomata, että jättimäisillä kovalenttisilla yhdisteillä voi myös olla korkea sulamis- ja kiehumispiste. Tämä käyttäytyminen johtuu pääasiassa korkeasta molekyylien välisestä vetovoimasta. Paras esimerkki jättiläiskovalenttisesta yhdisteestä on timantti ja graniitti. Muuten kovalenttiset yhdisteet ovat heikompia kuin ioniset yhdisteet sidoksensa vuoksi.
Tärkeimmät erot ioniyhdisteiden ja kovalenttisten yhdisteiden välillä
Johtopäätös
Yhdisteiden ymmärtäminen on yksi tapa hankkia tietoa. Tiedon on kuitenkin ylitettävä näiden kahden välisten erojen oppiminen. Ioniset yhdisteet ovat saatavilla päivittäin käyttämässämme hammastahnassa. Juomamme vesi on kovalenttinen yhdiste. Monet keitto- ja pesuaineet ovat ionisia yhdisteitä.
Tosielämän käytön ymmärtäminen tarjoaa enemmän tietoa kuin sen teknisen puolen tunteminen. Hyödyllisten ja vaarallisten aineiden tunteminen, joita kutsumme ionisiksi tai kovalenttisiksi, antaa enemmän tietoa. Hiilidioksidi on kovalenttinen yhdiste, jota käytetään laajasti juomissamme virvoitusjuomissa. Oppimista on hyvä soveltaa ja siinä on tieto. Näiden kahden välisten erojen selvittäminen on antanut laajemman lähestymistavan päivittäin käyttämiimme tuotteisiin.
