Pojęcia wiązań jonowych, kowalencyjnych itp. są ideałami, które pomagają zrozumieć, co tak naprawdę dzieje się w bardziej skomplikowanej chemii w świecie rzeczywistym.
W modelu cząsteczki związanej kowalencyjnie masz zasadniczo kilka modeli cząsteczek, które po prostu wpadają na siebie. To jest naprawdę tylko rodzaj dokładny w fazie gazowej, w fazie ciekłej jest to zazwyczaj ogromne uproszczenie.
W rzeczywistości niektóre rodzaje wiązań są wystarczająco słabe, aby utworzyć, złamać i ponownie utworzyć stale, gdy cząsteczka jest w roztworze. Na przykład, woda nie jest po prostu garstką doskonałych cząsteczek H2O przez 100% czasu, odbijających się jak małe główki myszki Miki w pojemniku. W rzeczywistości atomy wodoru z jednej cząsteczki wody będą rutynowo „wiązać wodór” z atomami tlenu w innych cząsteczkach wody (jest to słabe wiązanie, które jest znacznie mniej silne niż wiązanie kowalencyjne). Dodatkowo, cząsteczki wody będą stale dysocjować i przekształcać się w jony wodorotlenkowe (OH-), jony hydroniowe (H3O+) lub wolne protony (H+). Możesz myśleć o wodzie jako o równowadze pomiędzy wszystkimi tymi 4 różnymi gatunkami molekularnymi w różnych proporcjach. Typowo, dla zwykłej wody wśród 10 milionów cząsteczek H2O będzie jeden jon hydroniowy i jeden jon wodorotlenkowy. To może nie wydawać się dużo, ale ponieważ mol cząsteczek wody waży tylko 18 gramów, oznacza to, że istnieje 60 kwadrylionów jonów hydroniowych i wodorotlenkowych w tej 18 gramowej próbce wody.
Niektóre cząsteczki tworzą również wiązania z grupami -H lub -OH, które są na tyle słabe, że od czasu do czasu będą dysocjować podczas rozpuszczania w wodzie, prowadząc do roztworów kwaśnych lub zasadowych. W rzeczy samej, jest to podstawa ogólnej teorii kwasów/zasad. Chodzi tu o populację cząsteczek i wynikową frakcję tych cząsteczek, które w danym momencie znajdują się w stanie zdysocjowanym. Ponownie, istnieje równowaga pomiędzy różnymi gatunkami molekularnymi z pewną frakcją cząsteczek istniejących w danej chwili w jednej formie. Ogólnie rzecz biorąc, to jak stabilna jest cząsteczka jako jon bez dołączonej grupy -H lub -OH określa jej kwasowy lub zasadowy charakter. Im bardziej jest ona stabilna, tym silniejszym kwasem lub zasadą będzie, im mniej stabilna, tym słabsza. Innymi słowy, siła wiązania molekularnego z grupą -H lub -OH jest odwrotnie proporcjonalna do siły kwasu lub zasady. Kwas, który jest bardzo silnie związany ze swoim wodorem jest słabym kwasem, kwas, który jest słabo związany ze swoim wodorem jest mocnym kwasem (ponieważ oznacza to, że „unika” wodoru i zmusza go do roztworu).
Zauważ, że nawet dla silnego kwasu jak HCL przy pełnym stężeniu będzie typowo tylko istnieć w może 2:1 stosunek kowalencyjnego HCL kontra jonowego H+ Cl-.
W każdym razie, to jest cała podstawa teorii kwasów i zasad, że niektóre związki istnieją w równowadze w roztworze między ich form kowalencyjnych i jonowych.
.