Ključna razlika između katenacije i tetravalentnosti je u tome što katenacija uključuje vezanje atoma istog kemijskog elementa u formiranje lančane ili prstenaste strukture, dok se četverovalentnost odnosi na sposobnost stvaranja četiri kovalentne veze.
Oba pojma katenacija i četverovalentnost koriste se uz kemijski element ugljik zbog njegovih karakterističnih svojstava. Ugljik može formirati lančane ili prstenaste strukture vežući mnoge atome ugljika preko kovalentnih veza, a jedan atom ugljika pokazuje valenciju od četiri jer ima četiri valentna elektrona i može prihvatiti četiri druga elektrona da formiraju kovalentne veze.
Što je katenacija?
Katenacija se odnosi na sposobnost atoma određenog kemijskog elementa da se vežu za sebe, tvoreći lančane ili prstenaste strukture. Kod katenacije govorimo uglavnom o kemijskom elementu ugljiku koji je sposoban formirati alifatske i aromatske strukture vezanjem velikog broja ugljikovih atoma. Osim toga, postoje neki drugi kemijski elementi koji mogu formirati ove strukture, uključujući sumpor i fosfor.
Slika 01: Benzen nastaje katenacijom ugljikovih atoma
Međutim, ako određeni kemijski element prolazi katenaciju, mora imati valenciju koja je najmanje dva. Također, ovaj kemijski element mora biti u stanju formirati jake kemijske veze između atoma svoje vrste; npr. kovalentne veze. Ponekad se to naziva polimerizacija. Neki primjeri kemijskih elemenata koji se mogu podvrgnuti katenaciji su sljedeći:
- Carbon
- Sumpor
- Silicij
- Germanij
- dušik
- Selen
- telur
Što je četverovalentnost?
Pojam četverovalentnost odnosi se na sposobnost atoma određenog kemijskog elementa da formira četiri kovalentne veze. Drugim riječima, to je svojstvo da ima valenciju četiri, tako da se može vezati s četiri druga atoma različitog kemijskog elementa. U ovom pojmu "tetra" znači "četiri". Najčešći četverovalentni kemijski element je ugljikov atom. Ima četiri elektrona u svojoj krajnjoj valentnoj ljusci i može ili donirati ta četiri elektrona ili može prihvatiti četiri elektrona izvana. Drugi primjer je silicij, koji također ima četiri valentna elektrona i ponaša se slično ugljiku.
Slika 02: Tetraedarska geometrija
Zbog četverovalentnosti, atomi teže formiranju tetraedarskih molekula prihvaćanjem četiri elektrona od četiri različita atoma i vezivanjem s njima putem kovalentnih veza. Ovisno o vrsti kovalentne veze (jednostruke kovalentne veze, dvostruke veze i trostruke veze), oblik i geometrija molekula koje tvore ovi atomi mogu varirati. Npr.: ako atom formira dvije jednostruke veze i jednu dvostruku vezu, to daje trigonalnu planarnu molekulu, a ako postoje dvije dvostruke veze, molekula formirana od ovog četverovalentnog atoma ako je linearna.
Koja je razlika između katenacije i četverovalencije?
Ključna razlika između katenacije i tetravalentnosti je u tome što katenacija uključuje vezanje atoma istog kemijskog elementa u lančane ili prstenaste strukture, dok se četverovalentnost odnosi na sposobnost stvaranja četiri kovalentne veze.
Sljedeća tablica sažima razliku između katenacije i četverovalencije.
Sažetak – katenacija vs četverovalentnost
Katenacija i četverovalentnost pojmovi su koji se uglavnom koriste uz kemijski element ugljik. Ključna razlika između katenacije i četverovalentnosti je u tome što katenacija uključuje vezanje atoma istog kemijskog elementa u formiranje lančanih ili prstenastih struktura, dok se četverovalentnost odnosi na sposobnost stvaranja četiri kovalentne veze.
