ההבדל העיקרי בין קשר מימן לקשר יוני הוא שקישור יוני קיים בין אניונים וקטיונים קבועים, בעוד שקשרי מימן קיימים בין מטענים שליליים חלקיים לחיוביים חלקיים.
קשרים כימיים מחזיקים אטומים ומולקולות יחד. קשרים חשובים בקביעת ההתנהגות הכימית והפיזיקלית של מולקולות ואטומים. כפי שהציע הכימאי האמריקאי G. N. Lewis, אטומים יציבים כאשר הם מכילים שמונה אלקטרונים בקליפת הערכיות שלהם. לרוב האטומים יש פחות משמונה אלקטרונים בקליפות הערכיות שלהם (למעט הגזים האצילים בקבוצה 18 של הטבלה המחזורית); לכן, הם אינם יציבים.אטומים אלה נוטים להגיב זה עם זה כדי להפוך ליציבים. לפיכך, כל אטום יכול להשיג תצורה אלקטרונית של גז אצילי. קשרים יוניים הם קשר כימי אחד כזה, המחבר בין אטומים בתרכובות כימיות. קשרי מימן הם משיכה בין מולקולות בין מולקולות.
מהו מימן בונד?
כאשר מימן מחובר לאטום אלקטרוני שלילי כמו פלואור, חמצן או חנקן, הוא יוצר קשר קוטבי. בשל האלקטרושליליות, האלקטרונים בקשר נמשכים לאטום האלקטרונילי יותר מאשר לאטום המימן. לכן, אטום המימן יקבל מטען חיובי חלקי, ואילו האטום האלקטרונילי יותר יקבל מטען שלילי חלקי. כאשר שתי מולקולות בעלות הפרדת מטען זו נמצאות בקרבת מקום, כוח משיכה עולה בין מימן לאטום בעל מטען שלילי. אנו קוראים לזה קשר מימן.
קשרי מימן חזקים יחסית מאינטראקציות דיפול אחרות, והם קובעים את ההתנהגות המולקולרית.לדוגמה, למולקולות מים יש קשר מימן בין מולקולרי. מולקולת מים אחת יכולה ליצור ארבעה קשרי מימן עם מולקולת מים אחרת. מכיוון שלחמצן יש שני זוגות בודדים, הוא יכול ליצור שני קשרי מימן עם מימן טעון חיובי. לאחר מכן, נוכל לקרוא לשתי מולקולות המים כדימר. כל מולקולת מים יכולה להיקשר לארבע מולקולות אחרות בגלל יכולת קשר המימן. זה מביא לנקודת רתיחה גבוהה יותר למים, למרות שלמולקולת מים יש משקל מולקולרי נמוך. לכן, האנרגיה הדרושה כדי לשבור את קשרי המימן כשהם עוברים לשלב הגזי היא גבוהה.
איור 01: קשרי מימן בין מולקולות מים
יתר על כן, קשרי מימן קובעים את המבנה הגבישי של הקרח. הסידור הייחודי של סריג הקרח עוזר לו לצוף על המים; לפיכך, הגנה על החיים המימיים בתקופת החורף.מלבד זאת, קשר מימן ממלא תפקיד חיוני במערכות ביולוגיות. המבנה התלת מימדי של חלבונים ו-DNA מבוסס אך ורק על קשרי מימן. יתרה מכך, קשרי מימן יכולים להיהרס על ידי חימום וכוחות מכניים.
מהו בונד יוני?
אטומים יכולים לצבור או לאבד אלקטרונים וליצור חלקיקים טעונים שליליים או חיוביים, בהתאמה. חלקיקים אלו נקראים יונים. יש אינטראקציות אלקטרוסטטיות בין היונים. קשר יוני הוא כוח המשיכה בין היונים הטעונים המנוגדים הללו. חוזק האינטראקציות האלקטרוסטטיות מושפע במידה רבה מערכי האלקטרושליליות של האטומים בקשר יוני. האלקטרונליליות נותנת מדידה של הזיקה של האטומים לאלקטרונים. אטום בעל אלקטרושליליות גבוהה יכול למשוך אלקטרונים מאטום בעל אלקטרושליליות נמוכה כדי ליצור קשר יוני.
איור 02: יצירת קשר יוני בנתרן כלוריד
לדוגמה, לנתרן כלורי יש קשר יוני בין יון נתרן ליון כלורי. נתרן הוא מתכת; לכן, יש לו אלקטרושליליות נמוכה מאוד (0.9) בהשוואה לכלור (3.0). בגלל הבדל האלקטרושליליות הזה, כלור יכול למשוך אלקטרון מנתרן וליצור יוני Cl- ו-Na+. בגלל זה, שני האטומים מקבלים את התצורה האלקטרונית היציבה והאצילה של הגז. Cl- ו-Na+ מוחזקים יחד על ידי כוחות אלקטרוסטטיים חזקים מאוד, ובכך יוצרים קשר יוני.
מה ההבדל בין בונד מימן לבונד יוני?
קשרי מימן הם משיכה בין-מולקולרית ואילו קשרים יוניים הם כוחות אלקטרוסטטיים מושכים. ההבדל העיקרי בין קשר מימן לקשר יוני הוא שקשר יוני קיים בין אניונים וקטיונים קבועים, ואילו קשרי מימן קיימים בין מטענים שליליים חלקיים לחיוביים חלקיים.בנוסף, קשרים יוניים חזקים יותר מקשרי מימן.
יתר על כן, קשרי מימן מתרחשים כאשר יש אטום מימן ואטום אלקטרוני שלילי בעוד קשרים יוניים מתרחשים בין כל אטום מתכת ובלתי מתכתי. אז זהו הבדל משמעותי בין קשר מימן לקשר יוני. חוץ מזה, הבדל נוסף בין קשר מימן לקשר יוני הוא שקל לשבור את קשרי המימן מכיוון שהם כוחות משיכה בין מולקולריים או תוך מולקולריים, אבל קשרים יוניים הם קשרים כימיים חזקים שקשה לשבור.
סיכום - בונד מימן ובונד יוני
קשרים יוניים מתרחשים בתוך תרכובות יוניות. קשרי מימן הם קשרים בין מולקולריים. ההבדל העיקרי בין קשר מימן לקשר יוני הוא שקשר יוני קיים בין אניונים וקטיונים קבועים, ואילו קשרי מימן קיימים בין מטענים שליליים חלקיים לחיוביים חלקיים.
