Onko se vakaa mitä vastaan?
Ioniset ja kovalenttiset sidokset on aika hyvin selitetty MO-teoriassa.
Katsokaa tätä kuvaa. Kun kaksi atomia, joilla on puoliksi varatut orbitaalit, kohtaavat toisensa, orbitaalit muodostavat sitovan (alemman) ja antisidovan orbitaalin. Molemmat puoliksi miehitettyjen orbitaalien elektronit miehittävät sen jälkeen sidosorbitaalin.
Kovalenttisen ja ionisidoksen ero on alkuperäisten obitaalien energiaero. Pieni ero johtaa kovalenttisiin sidoksiin (kuva vasemmalla) suuri ero johtaa polarisoituneisiin sidoksiin/ionisidoksiin(kuva oikealla). Mielenkiintoista on, että alemman alkuorbitaalin ja sidosorbitaalin (kuvassa Delta E kovalenttinen) välinen energiaero pienenee, mitä suuremmaksi alkuorbitaalin energiaero muuttuu.
Siten kun kemistit rikkovat sidoksen, he laittavat yhden elektronin takaisin jokaiseen initaaliorbitaaliin. Kovalenttisille sidoksille tämä tarkoittaa 2*Delta E kovalenttinen ionisidoksille tämä on Delta E kovalenttinen +(Delta E kovalenttinen + Delta E initaalinen).
Vaikka Delta E kovalenttinen on pienempi, kokonaisenergiatermi on suurempi ionisidoksille.
Kun biologit katkaisevat sidoksen, he ottavat vain pienimmän energiaeron eli 2*Delta E kovalentti sekä ionisidoksille että kovalenttisidoksille. Ja ionisidoksille Delta E kovalenttinen on pienempi.
Miksi kemistit eivät myöskään ota pienintä energiaeroa?
Koska yllä oleva kuva ei näytä jotain. Kun laitat molemmat elektronit yhteen atomiin, saat kaksi ionia. (toisella atomilla on yksi elektroni enemmän kuin alunperin, toisella yksi elektroni vähemmän.) Noiden kahden elektronin erottamiseksi toisistaan tarvitaan lisäenergiaa, jotta couloumbin vetovoima voidaan voittaa.
Biologit katsovat sidoksen katkenneen, kun ne ovat erillisiä osia vesiliuoksessa. Ionit siis hyötyvät kaikista noista veden ionistabiloivista vaikutuksista, eivätkä ole kovinkaan kaukana toisistaan. Kemistit pitävät sidoksen rikkoutuneena (tarkemmin sanottuna sidoksen rikkoutumisen entalpie määritellään) kahta ei-vuorovaikutteista hiukkasta vastaan. Ioneille tämä tarkoittaa äärettömän kaukana toisistaan eivätkä ne ole vuorovaikutuksessa minkään muun kanssa eli kaasufaasissa.
Mille tahansa perustilassa olevalle molekyylille (jopa CsF:lle) kaasufaasissa tämä couloumbienergia on aivan liikaa. Jossain vaiheessa elektroni napsahtaa takaisin muodostaen kaksi radikaalia.