Hydrogen Bond vs Covalent Bond
Vifungo vya kemikali hushikilia atomi na molekuli pamoja. Vifungo ni muhimu katika kuamua tabia ya kemikali na kimwili ya molekuli na atomi. Kama ilivyopendekezwa na mwanakemia wa Marekani G. N. Lewis, atomi huwa dhabiti zinapokuwa na elektroni nane kwenye ganda lao la valence. Atomi nyingi zina elektroni chini ya nane kwenye makombora yao ya valence (isipokuwa gesi bora katika kundi la 18 la jedwali la upimaji); kwa hiyo, si imara. Atomi hizi huwa na kuguswa na kila mmoja kuwa thabiti. Kwa hivyo, kila chembe inaweza kufikia usanidi mzuri wa elektroniki wa gesi. Covalent bond ni dhamana moja kama hiyo ya kemikali inayounganisha atomi katika misombo ya kemikali. Vifungo vya haidrojeni ni vivutio vya kati ya molekuli kati ya molekuli.
Bondi za haidrojeni
Hidrojeni inapounganishwa kwenye atomi isiyopitisha umeme kama vile florini, oksijeni au nitrojeni, utangamano wa polar utatokea. Kwa sababu ya uwezo wa elektroni, elektroni zilizo katika dhamana zitavutiwa zaidi na atomi ya elektroni kuliko atomi ya hidrojeni. Kwa hivyo, atomi ya hidrojeni itapata chaji chanya kiasi, ilhali chembe chaji zaidi ya elektroni itapata chaji hasi kiasi. Wakati molekuli mbili zilizo na mtengano huu wa chaji ziko karibu, kutakuwa na nguvu ya mvuto kati ya hidrojeni na atomi yenye chaji hasi. Kivutio hiki kinajulikana kama kuunganisha hidrojeni. Vifungo vya hidrojeni vina nguvu zaidi kuliko mwingiliano mwingine wa dipole, na huamua tabia ya molekuli. Kwa mfano, molekuli za maji zina uhusiano wa hidrojeni wa intermolecular. Molekuli moja ya maji inaweza kuunda vifungo vinne vya hidrojeni na molekuli nyingine ya maji. Kwa kuwa oksijeni ina jozi mbili pekee, inaweza kuunda vifungo viwili vya hidrojeni na hidrojeni iliyochajiwa vyema. Kisha molekuli mbili za maji zinaweza kujulikana kama dimer. Kila molekuli ya maji inaweza kushikamana na molekuli nyingine nne kwa sababu ya uwezo wa kuunganisha hidrojeni. Hii husababisha kiwango cha juu cha kuchemsha cha maji, ingawa molekuli ya maji ina uzito mdogo wa Masi. Kwa hiyo, nishati inayohitajika kuvunja vifungo vya hidrojeni wakati wanaenda kwenye awamu ya gesi ni ya juu. Zaidi ya hayo, vifungo vya hidrojeni huamua muundo wa kioo wa barafu. Mpangilio wa kipekee wa kimiani ya barafu huisaidia kuelea juu ya maji, hivyo hulinda viumbe vya majini katika kipindi cha baridi. Zaidi ya hayo, uunganishaji wa hidrojeni una jukumu muhimu katika mifumo ya kibaolojia. Muundo wa pande tatu wa protini na DNA hutegemea tu vifungo vya hidrojeni. Bondi za haidrojeni zinaweza kuharibiwa kwa kuongeza joto na nguvu za kiufundi.
Bondi za Covalent
Wakati atomi mbili zilizo na tofauti sawa au ya chini sana ya uwezo wa kielektroniki hutenda pamoja, huunda dhamana shirikishi kwa kushiriki elektroni. Atomi zote mbili zinaweza kupata usanidi mzuri wa kielektroniki wa gesi kwa kushiriki elektroni kwa njia hii. Molekuli ni bidhaa inayotokana na kuundwa kwa vifungo vya ushirikiano kati ya atomi. Kwa mfano, atomi sawa zinapounganishwa na kuunda molekuli kama vile Cl2, H2, au P4, kila atomi inaunganishwa kwa nyingine kwa dhamana ya ushirikiano. Molekuli ya methane (CH4) pia ina vifungo shirikishi kati ya atomi za kaboni na hidrojeni. Methane ni mfano wa molekuli yenye vifungo shirikishi kati ya atomi zilizo na tofauti ndogo sana ya uwezo wa kielektroniki.
Kuna tofauti gani kati ya Bondi za Hydrojeni na Covalent?
• Vifungo shirikishi husababisha kati ya atomi kutoa molekuli. Vifungo vya haidrojeni vinaweza kuonekana kati ya molekuli.
• Atomu ya hidrojeni inapaswa kuwepo ili kuwa na dhamana ya hidrojeni. Vifungo vya ushirikiano vinaweza kuwekwa kati ya atomi zozote mbili.
• Bondi za covalent zina nguvu kuliko bondi za hidrojeni.
• Katika uunganishaji wa ushirikiano, elektroni hushirikiwa kati ya atomi mbili lakini, katika kuunganisha hidrojeni, aina hii ya kushiriki haifanyiki; badala ya mwingiliano wa kielektroniki kati ya chaji chanya na chaji hasi hutokea.
