สารเคมีเกิดจากองค์ประกอบของโมเลกุลที่เหมือนกันหลายตัว นี้เรียกว่าสารประกอบเคมี อะตอมที่ก่อตัวเป็นโมเลกุลจะถูกยึดโดยพันธะเคมี
ตามหลักการแล้ว ธาตุสองชนิดที่แตกต่างกันของอะตอมจะต้องก่อตัวเป็นสารประกอบทางเคมี สารเคมีที่ใช้ได้มีอยู่ 2 ชนิด คือ
- สารประกอบไอออนิก
- สารประกอบโควาเลนต์
สารประกอบทุกตัวที่กล่าวถึงข้างต้นมีพันธะเคมีในตัวของมันเองระหว่างโมเลกุล สารประกอบไอออนิกและโควาเลนต์เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของสารประกอบอื่นๆ ทั้งหมดที่มีอยู่ในโลกแห่งเคมี
สารประกอบไอออนิกกับสารประกอบโควาเลนต์
ความแตกต่างระหว่างสารประกอบไอออนิกและสารประกอบโควาเลนต์คือการก่อตัว สารประกอบไอออนิกเกิดขึ้นเมื่อมีความแตกต่างใหญ่ในอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม โดยที่อะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีน้อยกว่าจะสูญเสียอิเล็กตรอนในขณะที่อีกอะตอมได้รับอิเล็กตรอน มันสร้างพันธะไอออนิกจึงก่อตัวเป็นสารประกอบ สารประกอบโควาเลนต์เกิดขึ้นจากการแบ่งปันอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมเพื่อสร้างพันธะ
สารประกอบไอออนิกโดยทั่วไปจะจัดเป็นเบส ประกอบด้วยไฮดรอกไซด์หรือออกไซด์ สารประกอบโควาเลนต์ถือเป็นพันธะที่แรงมากระหว่างโมเลกุล
ตารางเปรียบเทียบระหว่างสารประกอบไอออนิกและสารประกอบโควาเลนต์ (ในรูปแบบตาราง)
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | สารประกอบไอออนิก | สารประกอบโควาเลนต์ |
|---|---|---|
| การก่อตัวของสารประกอบ | สารประกอบไอออนิกเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอน | สารประกอบโควาเลนต์เกิดขึ้นจากการแบ่งปันอิเล็กตรอน |
| สถานะ | สารประกอบไอออนิกมีอยู่ในโซลิดสเตต | สารประกอบโควาเลนต์มีอยู่ในทั้งสามสถานะ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ |
| จุดหลอมเหลวและจุดเดือด | สารประกอบไอออนิกมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง | สารประกอบโควาเลนต์มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ |
| ธรรมชาติที่ละลายน้ำได้ | สารประกอบไอออนิกสามารถละลายได้ในน้ำ | สารประกอบโควาเลนต์ส่วนใหญ่ไม่ละลายในน้ำ |
| การนำไฟฟ้า | สารประกอบไอออนิกนำไฟฟ้าในสถานะหลอมเหลวและสารละลายที่เป็นน้ำเช่นกัน | สารประกอบโควาเลนต์ไม่นำไฟฟ้าในสถานะหลอมเหลวและในสารละลายที่เป็นน้ำ |
สารประกอบไอออนิกคืออะไร?
เป็นสารประกอบเคมีชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง การถ่ายโอนเกิดขึ้นจากอะตอมอิเล็กโตรเนกาทีฟต่ำไปยังอะตอมอิเล็กโตรเนกาทีฟที่สูงขึ้น
นี้ก่อให้เกิดพันธะไอออนิกและด้วยเหตุนี้สารประกอบไอออนิก สารประกอบไอออนิกเป็นกลาง แต่มีไอออนอยู่สองประเภท
- Cation: สิ่งเหล่านี้เป็นไอออนที่มีประจุบวก
- Anion: นี่คือไอออนที่มีประจุลบ
ชนิดของการก่อตัวและพันธะทำให้สารประกอบไอออนิกมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงมาก ที่สำคัญกว่านั้นอยู่ในสถานะของแข็ง
เนื่องจากสารประกอบไอออนิกอยู่ในสถานะของแข็ง จึงสามารถละลายได้ในน้ำ นอกจากนี้สารประกอบไอออนิกยังแข็งและบางส่วนก็เปราะเช่นกัน
ในสถานะของแข็ง จะไม่พบสารประกอบไอออนิกเพื่อนำไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ไอออนจะเริ่มเคลื่อนที่เมื่อหลอมละลายหรือทำให้เป็นของเหลว พวกเขานำไฟฟ้าแม้ในขณะที่ละลายในน้ำ
สารประกอบไอออนิกจัดทำขึ้นโดยสามวิธี
- การระเหย
- ปริมาณน้ำฝนและ
- หนาวจัด
เป็นที่เข้าใจกันว่าถ้าสารประกอบไอออนิกละลายในน้ำก็สามารถระเหยกลายเป็นสารประกอบไอออนิกที่เป็นของแข็งได้อีกครั้ง
สารประกอบโควาเลนต์คืออะไร?
เป็นสารประกอบทางเคมีที่เกิดขึ้นจากการแบ่งปันอิเล็กตรอนกับอะตอมที่ถูกผูกมัด รูปแบบของการแบ่งอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมนี้เรียกว่าพันธะโควาเลนต์และด้วยเหตุนี้จึงเป็นสารประกอบโควาเลนต์
สารประกอบโควาเลนต์ถือเป็นพันธะภายในโมเลกุลที่แข็งแรงมาก ในขณะเดียวกันก็ต้องการพลังงานเพียงเล็กน้อยในการแยกโมเลกุลด้วย
สารประกอบโควาเลนต์มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดค่อนข้างต่ำ พวกมันส่วนใหญ่มีอยู่ในสถานะก๊าซ อย่างไรก็ตาม สถานะของเหลวและของแข็งของสารประกอบโควาเลนต์ยังมีอยู่
สารประกอบเหล่านี้ไม่ละลายในน้ำและไม่นำไฟฟ้าในสถานะใดๆ นี่คือเหตุผลหลัก แรงระหว่างโมเลกุลระหว่างอะตอมนั้นอ่อนแอ
พันธะโควาเลนต์มักเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะสองอะตอม ตัวอย่างที่ดีที่สุดของ Covalent Compound คือน้ำ
พันธบัตรโควาเลนต์ยังสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท
- เรียบง่าย
- ยักษ์
เป็นเรื่องแปลกที่จะต้องสังเกต สารประกอบโควาเลนต์ขนาดยักษ์อาจมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงเช่นกัน พฤติกรรมนี้มีสาเหตุหลักมาจากแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลสูง ตัวอย่างที่ดีที่สุดสำหรับสารประกอบโควาเลนต์ขนาดยักษ์คือเพชรและหินแกรนิต มิฉะนั้น สารประกอบโควาเลนต์จะอ่อนกว่าสารประกอบไอออนิกเนื่องจากพันธะของพวกมัน
ความแตกต่างหลักระหว่างสารประกอบไอออนิกและสารประกอบโควาเลนต์
บทสรุป
การทำความเข้าใจสารประกอบเป็นวิธีหนึ่งในการรับความรู้ แต่ความรู้ต้องไปไกลกว่าการเรียนรู้ความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้ สารประกอบไอออนิกมีอยู่ในยาสีฟันที่เราใช้ทุกวัน น้ำที่เราดื่มเป็นสารประกอบโควาเลนต์ สารทำอาหารและล้างหลายชนิดเป็นสารประกอบไอออนิก
การทำความเข้าใจการใช้งานในชีวิตจริงให้ความรู้มากกว่าการรู้ด้านเทคนิคของมัน การรู้จักสารที่มีประโยชน์และเป็นอันตรายซึ่งเราเรียกว่าอิออนหรือโควาเลนต์ให้ความรู้มากขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารประกอบโควาเลนต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องดื่มน้ำอัดลมที่เราดื่ม เป็นการดีที่จะประยุกต์ใช้การเรียนรู้และความรู้นั้นมีอยู่จริง การสร้างความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้ได้ให้แนวทางที่กว้างขึ้นต่อผลิตภัณฑ์ที่เราใช้ทุกวัน
