Różnica między jonowymi i cząsteczkowymi ciałami stałymi

Kluczowa różnica - jonowa vs Cząsteczki stałe
 

Substancje stałe to związki, które istnieją w stanie stałym w danej temperaturze i ciśnieniu. Ciało stałe oznacza, że ​​atomy, cząsteczki lub jony w tej substancji są ciasno upakowane, unikając przemieszczania się tych związków chemicznych (w przeciwieństwie do cieczy lub gazów). Istnieją dwa główne rodzaje substancji stałych; jonowe ciała stałe i cząsteczki stałe. Związki jonowe zawierają jony utrzymywane razem przez jonowe wiązania chemiczne. Wiązania jonowe to siły przyciągania elektrostatycznego między jonami naładowanymi przeciwnie. Cząsteczki stałe są substancjami stałymi, które zawierają odrębne cząsteczki utrzymywane razem za pomocą sił Van der Waala. The kluczowa różnica między jonowymi ciałami stałymi a cząsteczkowymi jest to jonowe ciała stałe zawierają jonowe wiązania chemiczne, podczas gdy cząsteczki stałe zawierają siły Van der Waala.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są ciała stałe jonowe
3. Co to są cząsteczki stałe
4. Porównanie obok siebie - Jonowe vs cząsteczki stałe w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to są bryły jonowe?

Jonowe ciała stałe są związkami stałymi złożonymi z przeciwnie naładowanych jonów utrzymywanych razem przez siły elektrostatyczne. Jony są jonami naładowanymi dodatnio, które są kationami, i jonami naładowanymi ujemnie, które są nazywane anionami. Wiązanie chemiczne między tymi jonami jest znane jako wiązanie jonowe. ogólny ładunek jonowej substancji stałej jest neutralny. Jest tak, ponieważ kationy są otoczone anionami i odwrotnie.

Jonowe ciała stałe mogą zawierać albo proste jony, takie jak Na⁺ i Cl^- lub jony złożone, takie jak jon amonowy (NH₄⁺). Jonowe ciała stałe zawierające H⁺ jony są nazywane związkami kwasowymi, ponieważ te substancje stałe uwalniają H⁺ jony rozpuszczone w wodzie (obniża pH środowiska wodnego). Jonowe ciała stałe zawierające OH^- jony są nazywane związkami podstawowymi, ponieważ uwalniają OH^- jony (podnosi pH).

Jonowe ciała stałe zazwyczaj mają wysokie temperatury topnienia i wrzenia. Te ciała stałe są twarde i kruche. Po stopieniu jonowych ciał stałych staje się ono wysoce przewodzące, ponieważ stopiona postać związków jonowych zawiera jony, które mogą przewodzić elektryczność. Jonowe ciała stałe można tworzyć różnymi procesami, takimi jak odparowanie, wytrącanie, zamrażanie itp.

Ryc. 01: Tworzenie wiązania jonowego

Zazwyczaj jonowe ciała stałe mają regularne struktury krystaliczne. Tam jony są ciasno upakowane w taki sposób, aby zminimalizować energię sieci. Energia kratowa to ilość energii potrzebna do utworzenia sieci z całkowicie oddzielonych jonów.

Co to są cząsteczki stałe?

Molekularne ciało stałe jest rodzajem ciała stałego, w którym cząsteczki są utrzymywane razem przez siły van der Waalsa, a nie przez wiązania jonowe lub kowalencyjne. Molekularne ciało stałe zawiera odrębne cząsteczki. Siły van der Waala, które wiążą ze sobą te cząsteczki, są słabsze niż wiązania kowalencyjne lub jonowe. Cząsteczki obecne w tych cząsteczkowych ciałach stałych mogą być jednoatomowe, dwuatomowe lub nawet wieloatomowe.

Ponieważ siły międzycząsteczkowe w cząsteczkach stałych są bardzo słabe, te stałe związki mają niższe temperatury topnienia (często są niższe niż 300◦C). a także te cząsteczki stałe są stosunkowo miękkie i mają niższe gęstości. Mogą jednak występować wiązania wodorowe, interakcje dipol-dipol, siły londyńskie itp. (Zamiast sił Van der Waala).

Siły Van der Waala można zaobserwować między cząsteczkami niepolarnymi. interakcje dipol-dipol można zaobserwować w cząsteczkach polarnych. wiązania wodorowe występują między cząsteczkami zawierającymi grupy funkcyjne, takie jak O-H, N-H i F-H.

Rycina 02: Schemat przedstawiający cząsteczki dwutlenku węgla w postaci stałej

Słabe siły Van der Waala między cząsteczkami w cząsteczkach stałych określają właściwości ciała stałego. Niektóre z tych właściwości obejmują niskie temperatury topnienia i wrzenia, niską wytrzymałość mechaniczną, niską przewodność elektryczną, niską przewodność cieplną itp.

Jaka jest różnica między jonowymi a cząsteczkowymi ciałami stałymi?

Jonowe a cząsteczki stałe
Jonowe ciała stałe są związkami stałymi złożonymi z przeciwnie naładowanych jonów utrzymywanych razem przez siły elektrostatyczne.	Ciało stałe molekularne jest rodzajem ciała stałego, w którym cząsteczki są utrzymywane razem przez siły van der Waalsa zamiast wiązań jonowych lub kowalencyjnych.
Wiązania chemiczne
Jonowe ciała stałe mają wiązania jonowe.	Cząsteczki stałe mają głównie siły Van der Waala, mogą też występować wiązania wodorowe, interakcje dipol-dipol, siły londyńskie itp..
Siła wiązania
Jonowe ciała stałe mają silne wiązania.	Cząsteczki stałe mają słabe wiązania.
składniki
Jonowe ciała stałe mają kationy i aniony.	Cząsteczki stałe mają cząsteczki polarne lub niepolarne.
Temperatura topnienia i wrzenia
Jonowe ciała stałe mają wysokie temperatury topnienia i wrzenia.	Cząsteczki stałe mają niskie temperatury topnienia i wrzenia.
Gęstość
Gęstość jonowych ciał stałych jest bardzo wysoka.	Gęstość ciał stałych cząsteczkowych jest bardzo niska.
Natura
Jonowe ciała stałe są twarde i kruche.	Cząsteczki stałe są stosunkowo miękkie.

Podsumowanie - jonowe vs Cząsteczki stałe

Jonowe ciała stałe to stałe związki wykonane z kationów i anionów. Pomiędzy tymi przeciwnie naładowanymi jonami występują siły przyciągania elektrostatycznego. Cząsteczki stałe mają cząsteczki, które mają między nimi siły międzycząsteczkowe. Są słabymi interakcjami chemicznymi. Różnica między jonowymi ciałami stałymi i cząsteczkowymi jest taka, że ​​jonowe ciała stałe zawierają jonowe wiązania chemiczne, podczas gdy cząsteczki stałe zawierają siły Van der Waala.

Odniesienie:

1.Helmenstine, Anne Marie, D. „Molekularne ciało stałe - definicja i przykłady”. ThoughtCo, 19 lutego 2017 r. Dostępne tutaj
2. „Jonowe ciała stałe”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r. Dostępne tutaj  
3. „Ciało stałe molekularne”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 lutego 2018 r. Dostępne tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1.'IonicBondingRH11'By Rhannosh - Praca własna, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2.'-Dwutlenek węgla-kryształ-3D-vdW'By Ben Mills - Praca własna, (Domena publiczna) przez Commons Wikimedia