Vesiniksideme ja kovalentse sideme erinevus

Vesinikside ja kovalentne side

Keemilised sidemed hoiavad aatomeid ja molekule koos. Sidemed on olulised molekulide ja aatomite keemilise ja füüsikalise käitumise määramisel. Nagu on välja pakkunud Ameerika keemik G.N.Lewis, on aatomid stabiilsed, kui nende valentskestas on kaheksa elektroni. Enamiku aatomite valentskestades on vähem kui kaheksa elektroni (välja arvatud perioodilise tabeli rühmas 18 sisalduvad väärisgaasid); seetõttu pole nad stabiilsed. Need aatomid kipuvad üksteisega reageerima, muutudes stabiilseks. Seega saab iga aatom saavutada väärisgaasi elektroonilise konfiguratsiooni. Kovalentne side on üks selline keemiline side, mis ühendab keemiliste ühendite aatomeid. Vesiniksidemed on molekulidevahelised molekulidevahelised atraktsioonid.

Vesiniksidemed

Kui vesinik on kinnitatud elektronegatiivse aatomi külge, näiteks fluori, hapniku või lämmastiku külge, tekib polaarne sidumine. Elektronegatiivsuse tõttu köidavad sidemes olevad elektronid rohkem elektronegatiivset aatomit kui vesinikuaatomit. Seetõttu saab vesinikuaatom osalise positiivse laengu, elektronegatiivsem aatom aga osalise negatiivse laengu. Kui kaks selle laenguga eraldumisega molekuli on lähedal, tekib vesiniku ja negatiivselt laetud aatomi vahel tõmbejõud. Seda atraktsiooni nimetatakse vesiniksidemeks. Vesiniksidemed on suhteliselt tugevamad kui teiste dipoolide interaktsioonid ja need määravad molekulaarse käitumise. Näiteks on veemolekulidel molekulidevaheline vesinikside. Üks veemolekul võib teise vesimolekuliga moodustada neli vesiniksidet. Kuna hapnikul on kaks üksildast paari, võib see moodustada kaks vesiniksidet positiivselt laetud vesinikuga. Siis võib kahte veemolekulit nimetada dimeeriks. Iga veemolekul võib vesiniksideme võime tõttu siduda veel nelja molekuliga. Selle tulemuseks on vee kõrgem keemistemperatuur, isegi kui veemolekulil on madal molekulmass. Seetõttu on vesiniksidemete purunemiseks vajalikku energiat gaasilises faasis. Lisaks määravad vesiniksidemed jää kristallstruktuuri. Jäävõre ainulaadne paigutus aitab sellel vee peal hõljuda, kaitstes seega veeelustikku talvisel perioodil. Peale selle mängib vesiniksidemine bioloogilistes süsteemides üliolulist rolli. Valkude ja DNA kolmemõõtmeline struktuur põhinevad üksnes vesiniksidemetel. Vesiniksidemeid saab kuumutamise ja mehaaniliste jõudude abil hävitada.

Kovalentsed võlakirjad

Kui kaks aatomit, millel on sarnane või väga madal elektronegatiivsuse erinevus, reageerivad koos, moodustavad nad elektronide jagamise kaudu kovalentse sideme. Mõlemad aatomid saavad väärisgaasi elektroonilise konfiguratsiooni, jagades elektrone sel viisil. Molekul on toode, mis tuleneb aatomite vahel kovalentsete sidemete moodustumisest. Näiteks, kui samad aatomid on ühendatud, moodustades molekule nagu Cl₂, H₂, või P₄, iga aatom on seotud teisega kovalentse sidemega. Metaanimolekul (CH₄) omavad ka kovalentseid sidemeid süsiniku ja vesiniku aatomite vahel. Metaan on näide molekulist, millel on väga madala elektronegatiivsuse erinevusega aatomite vahel kovalentsed sidemed.