Ключовата разлика между катенацията и четиривалентността е, че катенацията включва свързването на атоми от един и същ химичен елемент за образуване на верижни или пръстенни структури, докато четиривалентността се отнася до способността да се образуват четири ковалентни връзки.
И двата термина катенация и четиривалентност се използват заедно с химичния елемент въглерод поради неговите характерни свойства. Въглеродът може да образува верижни или пръстенни структури чрез свързване на много въглеродни атоми чрез ковалентни връзки и един въглероден атом показва валентност четири, защото има четири валентни електрона и може да приеме четири други електрона, за да образува ковалентни връзки.
Какво е катенация?
Катенацията се отнася до способността на атомите на даден химичен елемент да се свързват със себе си, образувайки верижни или пръстенови структури. При катенацията говорим главно за химичния елемент въглерод, който е в състояние да образува алифатни и ароматни структури чрез свързване на голям брой въглеродни атоми. Освен това има някои други химични елементи, които могат да образуват тези структури, включително сяра и фосфор.
Фигура 01: Бензенът се образува от катенирането на въглеродни атоми
Въпреки това, ако даден химичен елемент претърпи катениране, той трябва да има валентност, която е поне две. Освен това този химичен елемент трябва да може да образува силни химични връзки между атомите от своя вид; напр. ковалентни връзки. Понякога се нарича полимеризация. Някои примери за химични елементи, които могат да претърпят катениране, са следните:
- Carbon
- Сяра
- Силиций
- Германий
- Азот
- Селен
- телур
Какво е четиривалентност?
Терминът четиривалентност се отнася до способността на атом на определен химичен елемент да образува четири ковалентни връзки. С други думи, това е свойството да има валентност четири, така че е способно да се свързва с четири други атома на различен химичен елемент. В този термин "тетра" означава "четири". Най-често срещаният химичен елемент с четири валентност е въглеродният атом. Той има четири електрона в своята най-външна валентна обвивка и може или да отдаде тези четири електрона, или може да приеме четири електрона отвън. Друг пример е силицият, който също има четири валентни електрона и се държи подобно на въглерода.
Фигура 02: Тетраедрична геометрия
Поради четиривалентността, атомите са склонни да образуват тетраедрични молекули, като приемат четири електрона от четири различни атома и се свързват с тях чрез ковалентни връзки. В зависимост от вида на ковалентната връзка (единични ковалентни връзки, двойни връзки и тройни връзки), формата и геометрията на молекулите, образувани от тези атоми, могат да варират. Например: ако един атом образува две единични връзки и една двойна връзка, той дава тригонална равнинна молекула и ако има две двойни връзки, молекулата, образувана от този четиривалентен атом, ако е линейна.
Каква е разликата между катенация и четиривалентност?
Ключовата разлика между катенацията и четиривалентността е, че катенацията включва свързването на атоми от един и същи химичен елемент за образуване на верижни или пръстенни структури, докато четиривалентността се отнася до способността да се образуват четири ковалентни връзки.
Следната таблица обобщава разликата между катенация и четиривалентност.
Обобщение – Катенация срещу четиривалентност
Катенация и четиривалентност са термини, които се използват главно заедно с химичния елемент въглерод. Ключовата разлика между катенацията и тетравалентността е, че катенацията включва свързването на атоми от един и същ химичен елемент за образуване на верижни или пръстенни структури, докато тетравалентността се отнася до способността за образуване на четири ковалентни връзки.
