Jest to kwestia stabilności wobec czego?
Wiązania jonowe i kowalencyjne są raczej dobrze wyjaśnione w teorii MO.
Popatrz na ten obrazek. Kiedy dwa atomy z połowicznie zajętymi orbitalami spotykają się ze sobą, orbitale tworzą orbitale wiążące (niższy) i antyzwiązkowe. Oba elektrony z pół zajętych orbitali zajmują potem orbitale wiążące.
Różnica między wiązaniem kowalencyjnym a jonowym polega na różnicy energii początkowych orbitali. Mała różnica prowadzi do wiązań kowalencyjnych (rysunek po lewej stronie), duża różnica prowadzi do wiązań spolaryzowanych/jonowych (rysunek po prawej stronie). Teraz ciekawa rzecz: różnica energii pomiędzy niższym początkowym orbitalem a orbitalem wiążącym (Delta E kowalencyjna na rysunku) staje się tym mniejsza, im większa staje się różnica energii początkowej.
Więc kiedy chemicy zrywają wiązanie, oddają po jednym elektronie do każdego orbitalika. Dla wiązań kowalencyjnych oznacza to 2*Delta E kowalencyjne dla wiązań jonowych jest to Delta E kowalencyjne +(Delta E kowalencyjne + Delta E initalne).
Ale Delta E kowalencyjne jest mniejsza całkowita energia jest większa dla wiązań jonowych.
Gdy biolodzy zrywają wiązanie, biorą po prostu najmniejszą różnicę energii, więc 2*Delta E kowalencyjne zarówno dla wiązań jonowych jak i kowalencyjnych. A dla wiązań jonowych Delta E kowalencyjnych jest mniejsza.
Dlaczego chemicy nie biorą również najmniejszej różnicy energii?
Ponieważ jest coś, czego powyższy rysunek nie pokazuje. Kiedy przyłożysz oba elektrony do jednego atomu, otrzymasz dwa jony. (jeden atom ma jeden elektron więcej niż początkowo, jeden ma jeden elektron mniej.) Aby rozdzielić te dwa elektrony potrzebna jest dodatkowa energia, aby pokonać przyciąganie couloumb.
Biolodzy uważają, że wiązanie zostało zerwane, kiedy są one oddzielnymi częściami w roztworze wodnym. Więc the jon zyskiwać od wszystkie te jonowy stabilizujący skutek woda i być bardzo daleko oddzielony także. Chemicy uważają, że wiązanie zostało zerwane (dokładniej entalpie zerwania wiązania jest określona względem) dwóch nie oddziałujących ze sobą cząsteczek. Dla jonów oznacza to, że są one nieskończenie daleko od siebie i nie oddziałują z niczym innym w fazie gazowej.
Dla każdej cząsteczki w stanie podstawowym (nawet CsF) w fazie gazowej ta energia couloumb jest po prostu zbyt duża. W pewnym momencie elektron zatrzaskuje się z powrotem, tworząc dwa rodniki.