Het belangrijkste verschil tussen waterstofbinding en ionische binding is dat ionische binding bestaat tussen permanente anionen en kationen, terwijl waterstofbruggen bestaan tussen gedeeltelijke positieve en gedeeltelijke negatieve ladingen.
Chemische bindingen houden atomen en moleculen bij elkaar. Bindingen zijn belangrijk bij het bepalen van het chemische en fysische gedrag van moleculen en atomen. Zoals voorgesteld door de Amerikaanse chemicus G. N. Lewis, zijn atomen stabiel als ze acht elektronen in hun valentieschil bevatten. De meeste atomen hebben minder dan acht elektronen in hun valentieschillen (behalve de edelgassen in groep 18 van het periodiek systeem); daarom zijn ze niet stabiel. Deze atomen hebben de neiging om met elkaar te reageren om stabiel te worden. Zo kan elk atoom een elektronische configuratie van edelgas bereiken. Ionische bindingen zijn zo'n chemische binding, die atomen in chemische verbindingen verbindt. Waterstofbindingen zijn intermoleculaire attracties tussen moleculen.
Wat is waterstofbinding?
Wanneer waterstof wordt gehecht aan een elektronegatief atoom zoals fluor, zuurstof of stikstof, zal het een polaire binding creëren. Vanwege elektronegativiteit worden de elektronen in de binding meer aangetrokken door het elektronegatieve atoom dan door het waterstofatoom. Daarom krijgt het waterstofatoom een gedeeltelijke positieve lading, terwijl het meer elektronegatieve atoom een gedeeltelijke negatieve lading krijgt. Wanneer twee moleculen met deze ladingsscheiding dichtbij zijn, ontstaat er een aantrekkingskracht tussen waterstof en het negatief geladen atoom. We noemen dit waterstofbinding.
Waterstofbindingen zijn relatief sterker dan andere dipoolinteracties en bepalen het moleculaire gedrag. Watermoleculen hebben bijvoorbeeld een intermoleculaire waterstofbinding. Eén watermolecuul kan vier waterstofbruggen vormen met een ander watermolecuul. Omdat zuurstof twee eenzame paren heeft, kan het twee waterstofbruggen vormen met positief geladen waterstof. Dan kunnen we de twee watermoleculen een dimeer noemen. Elk watermolecuul kan binden met vier andere moleculen vanwege het vermogen om waterstof te binden. Het resulteert in een hoger kookpunt voor water, ook al heeft een watermolecuul een laag molecuulgewicht. Daarom is de energie die nodig is om de waterstofbruggen te verbreken wanneer ze naar de gasfase gaan hoog.
Figuur 01: Waterstofbindingen tussen watermoleculen
Bovendien bepalen waterstofbruggen de kristalstructuur van ijs. De unieke opstelling van het ijsrooster helpt het op water te drijven; vandaar de bescherming van het waterleven in de winterperiode. Verder speelt waterstofbinding een vitale rol in biologische systemen. De driedimensionale structuur van eiwitten en DNA is uitsluitend gebaseerd op waterstofbruggen. Bovendien kunnen waterstofbruggen worden vernietigd door verhitting en mechanische krachten.
Wat is Ionische Bond?
Atomen kunnen elektronen winnen of verliezen en respectievelijk negatief of positief geladen deeltjes vormen. Deze deeltjes worden ionen genoemd. Er zijn elektrostatische interacties tussen de ionen. Ionische binding is de aantrekkingskracht tussen deze tegengesteld geladen ionen. De sterkte van de elektrostatische interacties wordt grotendeels beïnvloed door de elektronegativiteitswaarden van de atomen in een ionische binding. Elektronegativiteit geeft een meting van de affiniteit van de atomen voor elektronen. Een atoom met een hoge elektronegativiteit kan elektronen aantrekken van een atoom met een lage elektronegativiteit om een ionische binding te vormen.
Figuur 02: Vorming van een ionbinding in natriumchloride
Natriumchloride heeft bijvoorbeeld een ionische binding tussen natriumion en chloride-ion. Natrium is een metaal; daarom heeft het een zeer lage elektronegativiteit (0,9) in vergelijking met chloor (3,0). Vanwege dit elektronegativiteitsverschil kan chloor een elektron uit natrium aantrekken en Cl- en Na+-ionen vormen. Hierdoor krijgen beide atomen de stabiele elektronische configuratie van edelgas. Cl- en Na+ worden bij elkaar gehouden door zeer sterke aantrekkende elektrostatische krachten, waardoor een ionische binding wordt gevormd.
Wat is het verschil tussen waterstofbinding en ionische binding?
Waterstofbindingen zijn intermoleculaire attracties, terwijl ionische bindingen aantrekkelijke elektrostatische krachten zijn. Het belangrijkste verschil tussen waterstofbinding en ionische binding is dat ionische binding bestaat tussen permanente anionen en kationen, terwijl waterstofbruggen bestaan tussen gedeeltelijke positieve en gedeeltelijk negatieve ladingen. Bovendien zijn ionische bindingen sterker dan waterstofbruggen.
Bovendien treden waterstofbruggen op wanneer er een waterstofatoom en een elektronegatief atoom is, terwijl ionische bindingen optreden tussen elk metaal en niet-metaalatoom. Dit is dus een significant verschil tussen waterstofbinding en ionische binding. Bovendien is een ander verschil tussen waterstofbinding en ionische binding dat de waterstofbruggen gemakkelijk te verbreken zijn omdat het intermoleculaire of intramoleculaire aantrekkingskrachten zijn, maar ionische bindingen zijn sterke chemische bindingen die moeilijk te verbreken zijn.
Samenvatting – Waterstofbinding en Ionische binding
Ionische bindingen komen voor binnen ionische verbindingen. Waterstofbindingen zijn intermoleculaire bindingen. Het belangrijkste verschil tussen waterstofbinding en ionische binding is dat ionische binding bestaat tussen permanente anionen en kationen, terwijl waterstofbruggen bestaan tussen gedeeltelijke positieve en gedeeltelijk negatieve ladingen.
