Reddit – askscience – Ifølge kemien er ioniske bindinger de stærkeste, men i biologien er det de kovalente bindinger, der er stærkest. Hvordan kan dette være?

Det er et spørgsmål om stabilt mod hvad?

Ioniske og kovalente bindinger er ret godt forklaret i MO-teorien.

Se på dette billede. Når to atomer med halvt besatte orbitaler møder hinanden, danner orbitalerne en bindingsorbital (lavere) og en antibindingsorbital. Begge elektroner fra de halvt besatte orbitaler indtager bagefter den bindingsorbital.

Den forskel der er mellem kovalent og ionisk binding er energiforskellen mellem de indledende obitaler. En lille forskel fører til kovalente bindinger (billede venstre side) en stor forskel fører til polariserede bindinger/ ioniske bindinger(billede højre side). Det interessante er nu: Energiforskellen mellem den nederste initialorbital og bindingsorbitalet (Delta E kovalent på billedet) bliver mindre, jo større den initale energiforskellen bliver.

Så når kemikere bryder en binding, sætter de en elektron tilbage til hver initalorbital. For kovalente bindinger betyder dette 2*Delta E kovalent for ioniske bindinger er dette Delta E kovalent +(Delta E kovalent + Delta E inital).

Selv om Delta E kovalent er mindre, er det samlede energiterm større for ioniske bindinger.

Når biologer bryder en binding, tager de bare den mindste energiforskel, så 2*Delta E kovalent for både ioniske og kovalente bindinger. Og for ioniske bindinger er Delta E kovalent mindre.

Hvorfor tager kemikere ikke også den mindste energiforskel?

Der er nemlig noget, som ovenstående billede ikke viser. Når man sætter begge elektroner til et atom, får man to ioner. (det ene atom har en elektron mere end oprindeligt, det andet har en elektron mindre.) For at adskille disse to elektroner skal der en ekstra energi til for at overvinde couloumb tiltrækningen.

Biologer betragter en binding som brudt, når de er separate dele i en vandig opløsning. Så ionerne nyder godt af alle disse ionstabiliserende virkninger af vand og er heller ikke særlig langt fra hinanden. Kemikere anser en binding brudt (mere præcist defineres den bindingsbrydende enthalpie mod) to ikke-interagerende partikler. For ioner betyder det, at de er uendeligt langt fra hinanden og ikke interagerer med noget andet, så gasfase.

For ethvert grundtilstandsmolekyle (selv CsF) i gasfase er denne couloumb-energi simpelthen for stor. På et eller andet tidspunkt snap elektronerne tilbage og danner to radikaler.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.