Kľúčový rozdiel medzi dvojitou väzbou a jednoduchou väzbou je ten, že pri tvorbe jednoduchej väzby dva atómy zdieľajú iba jeden elektrónový pár, zatiaľ čo pri tvorbe dvojitej väzby zdieľajú dva atómy dva elektrónové páry.
Ako navrhol americký chemik G. N. Lewis, atómy sú stabilné, keď obsahujú vo svojom valenčnom obale osem elektrónov. Väčšina atómov má vo svojich valenčných obaloch menej ako osem elektrónov (okrem vzácnych plynov v skupine 18 periodickej tabuľky); preto nie sú stabilné. Tieto atómy majú tendenciu medzi sebou reagovať, stať sa stabilnými. Každý atóm teda môže dosiahnuť elektronickú konfiguráciu vzácneho plynu. A to sa môže stať vytvorením iónových väzieb, kovalentných väzieb alebo kovových väzieb. Medzi nimi je špeciálna kovalentná väzba. Jednoduché a dvojité väzby patria do tejto kategórie dlhopisov.
Čo je dvojitá väzba?
Dvojitá väzba vzniká, keď dva atómy zdieľajú dva páry elektrónov, aby vyplnili valenčné orbitály. Dvojité väzby sú kratšie ako jednoduché, ale silnejšie ako oni. Sp2 hybridizácia umožňuje atómom vytvárať dvojité väzby.
Dvojité dlhopisy môžu byť dvoch typov. Z týchto dvoch väzieb je jedna väzba sigma. Vzniká lineárnym prekrývaním dvoch sp2 hybridizovaných orbitálov. Po druhé, druhá väzba (ktorú nazývame väzba pí) sa tvorí bočným prekrývaním dvoch orbitálov p.
Obrázok 01: Dvojitá väzba v červenej farbe
Bežným príkladom molekuly s dvojitou väzbou je etylén. V etyléne je dvojitá väzba medzi dvoma atómami uhlíka. Avšak, okrem medzi podobnými atómami, tento typ väzieb sa môže vytvárať aj medzi rôznymi atómami, ako v príkladoch karbonylového uhlíka (C=O), imínov (C=N), azozlúčenín (N=N) atď.
Čo je to Single Bond?
Jednoduchá väzba vzniká, keď dva atómy s podobným alebo nízkym rozdielom elektronegativity zdieľajú jeden elektrónový pár. Tieto dva atómy môžu byť rovnakého typu alebo rôznych typov. Napríklad, keď sa rovnaký typ atómov spojí a vytvorí molekuly ako Cl2, H2 alebo P4, každý atóm sa viaže s druhým jednou kovalentnou väzbou.
Molekula metánu (CH4) má jednoduchú kovalentnú väzbu medzi dvoma typmi prvkov (atómy uhlíka a vodíka). Ďalej, metán je príkladom pre molekulu, ktorá má kovalentné väzby medzi atómami s veľmi nízkym rozdielom elektronegativity.
Obrázok 02: Štruktúra molekuly metánu
Jednoduché kovalentné väzby nazývame aj ako sigma väzby. Jednoduchá väzba dáva molekule schopnosť rotovať okolo tejto väzby navzájom. Táto rotácia teda umožňuje, aby molekula mala rôzne konformačné štruktúry. Tento typ väzieb sa vytvára aj s hybridizovanými atómami molekuly sp3. Keď sa dve rovnaké hybridizované molekuly sp3 lineárne prekrývajú, vytvorí sa jednoduchá väzba.
Aký je rozdiel medzi dvojitým dlhopisom a jednoduchým dlhopisom?
Kovalentné väzby sú prevažne troch typov; jednoduché väzby, dvojité väzby a trojité väzby. Kľúčový rozdiel medzi dvojitou väzbou a jednoduchou väzbou je v tom, že pri tvorbe jednoduchej väzby je medzi dvoma atómami zdieľaný iba jeden elektrónový pár, zatiaľ čo pri tvorbe dvojitej väzby sú zdieľané dva elektrónové páry.
Zásadný rozdiel medzi dvojitou väzbou a jednoduchou väzbou je navyše ten, že jednoduchá väzba je výsledkom prekrývania dvoch hybridizovaných orbitálov sp3, zatiaľ čo dvojité väzby sú výsledkom lineárneho prekrývania dvoch hybridizovaných orbitálov sp2 a laterálneho prekrývania orbitalu p.
Okrem toho jednoduchá väzba obsahuje jednu sigma väzbu, zatiaľ čo dvojitá väzba obsahuje jednu sigma väzbu a jednu pi väzbu. Preto to ovplyvňuje dĺžku väzby medzi atómami. To vedie k ďalšiemu rozdielu medzi dvojitou väzbou a jednoduchou väzbou. To znamená; dĺžka jednoduchej väzby je väčšia ako dĺžka dvojitej väzby. Ďalej, energia disociácie dvojitej väzby je relatívne vyššia ako energia disociácie jednoduchej väzby.
Zhrnutie – Dvojitý dlhopis verzus jednoduchý dlhopis
Dvojité väzby a jednoduché väzby sú typy kovalentných chemických väzieb. Kľúčový rozdiel medzi dvojitou väzbou a jednoduchou väzbou je v tom, že pri tvorbe jednoduchej väzby je medzi dvoma atómami zdieľaný iba jeden elektrónový pár, zatiaľ čo pri vytváraní dvojitej väzby sú zdieľané dva elektrónové páry.
