Põhiline erinevus vesiniksideme ja ioonsideme vahel on see, et püsivate anioonide ja katioonide vahel on ioonside, samas kui vesiniksidemed eksisteerivad osaliselt positiivsete ja osaliste negatiivsete laengute vahel.
Keemilised sidemed hoiavad aatomeid ja molekule koos. Sidemed on olulised molekulide ja aatomite keemilise ja füüsikalise käitumise määramisel. Ameerika keemiku G. N. Lewise ettepaneku kohaselt on aatomid stabiilsed, kui nende valentskestas on kaheksa elektroni. Enamiku aatomite valentskihtides on vähem kui kaheksa elektroni (välja arvatud perioodilisuse tabeli 18. rühmas olevad väärisgaasid); seetõttu ei ole need stabiilsed. Need aatomid kipuvad üksteisega reageerima, et muutuda stabiilseks. Seega võib iga aatom saavutada väärisgaasi elektroonilise konfiguratsiooni. Ioonsed sidemed on üks selline keemiline side, mis ühendab aatomeid keemilistes ühendites. Vesiniksidemed on molekulidevahelised tõmbejõud.
Mis on vesinikside?
Kui vesinik on seotud elektronegatiivse aatomiga, nagu fluor, hapnik või lämmastik, loob see polaarse sideme. Elektronegatiivsuse tõttu tõmbavad sideme elektronid rohkem elektronegatiivse aatomi kui vesinikuaatomi poole. Seetõttu saab vesinikuaatom osalise positiivse laengu, samas kui elektronegatiivsem aatom saab osalise negatiivse laengu. Kui kaks molekuli, millel on selline laengueraldus, on lähedal, tõuseb vesiniku ja negatiivselt laetud aatomi vahel tõmbejõud. Nimetame seda vesiniksidemeks.
Vesiniksidemed on suhteliselt tugevamad kui teised dipoolide vastasmõjud ja need määravad molekulaarse käitumise. Näiteks on veemolekulidel molekulidevaheline vesinikside. Üks veemolekul võib moodustada neli vesiniksidet teise veemolekuliga. Kuna hapnikul on kaks üksikut paari, võib see positiivselt laetud vesinikuga moodustada kaks vesiniksidet. Seejärel võime nimetada kahte veemolekuli dimeeriks. Iga veemolekul võib vesiniksideme võime tõttu seostuda nelja teise molekuliga. Selle tulemuseks on vee keemistemperatuur kõrgem, kuigi veemolekulil on madal molekulmass. Seetõttu on vesiniksidemete purustamiseks vajalik energia, kui need lähevad gaasifaasi, suur.
Joonis 01: Vesiniksidemed veemolekulide vahel
Lisaks määravad vesiniksidemed jää kristallstruktuuri. Jäävõre ainulaadne paigutus aitab sellel vee peal hõljuda; seega vee-elustiku kaitsmine talveperioodil. Peale selle on vesiniksidemetel bioloogilistes süsteemides ülioluline roll. Valkude ja DNA kolmemõõtmeline struktuur põhineb ainult vesiniksidemetel. Veelgi enam, vesiniksidemed võivad hävida kuumutamise ja mehaaniliste jõudude mõjul.
Mis on Ionic Bond?
Aatomid võivad kas või kaotada elektrone ja moodustada vastav alt negatiivse või positiivse laenguga osakesi. Neid osakesi nimetatakse ioonideks. Ioonide vahel on elektrostaatiline interaktsioon. Iooniline side on tõmbejõud nende vastupidiselt laetud ioonide vahel. Elektrostaatiliste interaktsioonide tugevust mõjutavad suuresti ioonsideme aatomite elektronegatiivsuse väärtused. Elektronegatiivsus mõõdab aatomite afiinsust elektronide suhtes. Suure elektronegatiivsusega aatom võib madala elektronegatiivsusega aatomi elektrone ligi tõmmata, et moodustada ioonside.
Joonis 02: Ioonsideme moodustumine naatriumkloriidis
Näiteks naatriumkloriidil on ioonside naatriumiooni ja kloriidiooni vahel. Naatrium on metall; seetõttu on sellel väga madal elektronegatiivsus (0,9) võrreldes klooriga (3,0). Selle elektronegatiivsuse erinevuse tõttu võib kloor tõmmata naatriumist elektrone ja moodustada Cl- ja Na+ ioone. Seetõttu saavad mõlemad aatomid stabiilse väärisgaasi elektroonilise konfiguratsiooni. Cl- ja Na+ hoiavad koos väga tugevad atraktiivsed elektrostaatilised jõud, moodustades seega ioonse sideme.
Mis vahe on vesiniksideme ja ioonsideme vahel?
Vesinikusidemed on molekulidevahelised atraktsioonid, samas kui ioonsidemed on atraktiivsed elektrostaatilised jõud. Peamine erinevus vesiniksideme ja ioonsideme vahel on see, et püsivate anioonide ja katioonide vahel on ioonside, samas kui vesiniksidemed eksisteerivad osaliselt positiivsete ja osaliste negatiivsete laengute vahel. Lisaks on ioonsidemed tugevamad kui vesiniksidemed.
Lisaks tekivad vesiniksidemed siis, kui on olemas vesinikuaatom ja elektronegatiivne aatom, samas kui ioonsidemed tekivad mis tahes metalli ja mittemetalli aatomi vahel. Niisiis, see on oluline erinevus vesiniksideme ja ioonsideme vahel. Veel üks erinevus vesiniksideme ja ioonsideme vahel on see, et vesiniksidemeid on lihtne katkestada, kuna need on kas molekulidevahelised või molekulisisesed tõmbejõud, kuid ioonsidemed on tugevad keemilised sidemed, mida on raske katkestada.
Kokkuvõte – vesinikside ja ioonside
Ioonsetes ühendites tekivad ioonilised sidemed. Vesiniksidemed on molekulidevahelised sidemed. Peamine erinevus vesiniksideme ja ioonsideme vahel on see, et püsivate anioonide ja katioonide vahel on ioonside, samas kui vesiniksidemed eksisteerivad osaliselt positiivsete ja osaliste negatiivsete laengute vahel.