Differenza tra legame all'idrogeno e legame covalente

Hydrogen Bond vs Covalent Bond

I legami chimici tengono insieme gli atomi e le molecole. Le obbligazioni sono importanti nel determinare il comportamento chimico e fisico di molecole e atomi. Come proposto dal chimico americano G.N.Lewis, gli atomi sono stabili quando contengono otto elettroni nel loro guscio di valenza. La maggior parte degli atomi ha meno di otto elettroni nei loro gusci di valenza (eccetto i gas nobili nel gruppo 18 della tavola periodica); quindi, non sono stabili. Questi atomi tendono a reagire l'uno con l'altro per diventare stabili. Pertanto, ogni atomo può ottenere una configurazione elettronica a gas nobile. Il legame covalente è uno di questi legami chimici che collega gli atomi nei composti chimici. I legami idrogeno sono attrazioni intermolecolari tra le molecole.

Legami di idrogeno

Quando l'idrogeno è attaccato ad un atomo elettronegativo come fluoro, ossigeno o azoto, ne risulterà un legame polare. A causa dell'elettronegatività, gli elettroni nel legame saranno più attratti dall'atomo elettronegativo che dall'atomo di idrogeno. Pertanto, l'atomo di idrogeno otterrà una carica parziale positiva, mentre l'atomo più elettronegativo otterrà una carica parziale negativa. Quando due molecole con questa separazione di carica sono vicine, ci sarà una forza di attrazione tra l'idrogeno e l'atomo con carica negativa. Questa attrazione è nota come legame all'idrogeno. I legami idrogeno sono relativamente più forti di altre interazioni dipolari e determinano il comportamento molecolare. Ad esempio, le molecole d'acqua hanno un legame a idrogeno intermolecolare. Una molecola d'acqua può formare quattro legami idrogeno con un'altra molecola d'acqua. Poiché l'ossigeno ha due coppie solitarie, può formare due legami idrogeno con idrogeno caricato positivamente. Quindi le due molecole d'acqua possono essere conosciute come dimeri. Ogni molecola d'acqua può legarsi con altre quattro molecole grazie alla capacità di legame dell'idrogeno. Ciò si traduce in un punto di ebollizione più alto per l'acqua, anche se una molecola d'acqua ha un basso peso molecolare. Pertanto, l'energia necessaria per rompere i legami dell'idrogeno quando stanno andando alla fase gassosa è alta. Inoltre, i legami idrogeno determinano la struttura cristallina del ghiaccio. La disposizione unica del reticolo di ghiaccio aiuta a galleggiare sull'acqua, quindi protegge la vita acquatica nel periodo invernale. Oltre a questo, il legame dell'idrogeno gioca un ruolo vitale nei sistemi biologici. La struttura tridimensionale delle proteine ​​e del DNA si basa esclusivamente sui legami idrogeno. I legami idrogeno possono essere distrutti dal riscaldamento e dalle forze meccaniche.

Legami covalenti

Quando due atomi aventi una differenza di elettronegatività simile o molto bassa reagiscono insieme, formano un legame covalente condividendo gli elettroni. Entrambi gli atomi possono ottenere la configurazione elettronica del gas nobile condividendo gli elettroni in questo modo. La molecola è il prodotto risultante dalla formazione di legami covalenti tra gli atomi. Ad esempio, quando gli stessi atomi vengono uniti per formare molecole come Cl₂, H₂, o P₄, ogni atomo è legato a un altro da un legame covalente. Molecola di metano (CH₄) ha anche legami covalenti tra atomi di carbonio e idrogeno. Il metano è un esempio per una molecola con legami covalenti tra gli atomi con una differenza di elettronegatività molto bassa.