Forskjellen mellom ioniske og molekylære faste stoffer
Share
Nøkkelforskjell - ionisk mot molekylære faste stoffer
Faste stoffer er forbindelser som eksisterer i en fast tilstand ved en gitt temperatur og trykk. Fast tilstand betyr at atomene, molekylene eller ioner i den substansen er tett pakket, og unngår bevegelsen av de kjemiske artene (i motsetning til væsker eller gasser). Det finnes to hovedtyper faste stoffer; ioniske faste stoffer og molekylære faste stoffer. Joniske forbindelser inneholder ioner som holdes sammen via ioniske kjemiske bindinger. Joniske bindinger er elektrostatiske tiltrengningskrefter mellom motsatt ladede ioner. Molekylære faste stoffer er faste stoffer som inneholder diskrete molekyler holdt sammen via van der Waal-krefter. De nøkkelforskjell mellom ioniske faste stoffer og molekylære faste stoffer er det ioniske faste stoffer inneholder ioniske kjemiske bindinger, mens molekylært fast stoff inneholder van der Waal-krefter.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er ioniske faste stoffer
3. Hva er Molecular Solids
4. Sammenligning ved siden av siden - Jonic vs Molecular Solids i Tabular Form
5. Sammendrag
Hva er ioniske faste stoffer?
Joniske faste stoffer er faste forbindelser sammensatt av motsatt ladede ioner holdt sammen av elektrostatiske attraksjoner. Ioner er positivt ladede ioner som er kationer og negativt ladede ioner som kalles anioner. Den kjemiske bindingen mellom disse ionene er kjent som en ionbinding. Den totale ladningen av det ioniske faststoffet er nøytralt. Det er fordi kationene er omgitt av anioner og omvendt.
Joniske faste stoffer kan inneholde enten enkle ioner som Na+ og Cl- eller komplekse ioner slik som ammoniumion (NH4+). Joniske faste stoffer som inneholder H+ ioner betegnes som sure forbindelser fordi disse faststoffene frigjør H+ ioner når de er oppløst i vann (det reduserer pH i det vandige medium). Joniske faste stoffer som inneholder OH- ioner betegnes som grunnleggende forbindelser fordi de frigjør OH- ioner (det øker pH).
Joniske faste stoffer har typisk høye smeltepunkter og kokepunkter. Disse faste stoffene er harde og sprø. Når ioniske faste stoffer smelter, blir det svært ledende fordi den smeltede formen av ioniske forbindelser inneholder ioner som kan føre strøm. Joniske faste stoffer kan dannes via forskjellige prosesser som fordampning, utfelling, frysing etc..
Figur 01: Formasjon av en ionisk binding
Vanligvis har ioniske faste stoffer faste krystallinske strukturer. Der er ioner tett pakket på en slik måte at gitterenergien blir minimert. Gitter energi er mengden energi som kreves for å danne en gitter fra fullstendig separerte ioner.
Hva er Molecular Solids?
Et molekylært fast stoff er en type faststoff der molekyler holdes sammen av van der Waals krefter i stedet for ved ioniske eller kovalente bindinger. Et molekylært fast stoff inneholder diskrete molekyler. Van der Waal krefter som binder disse molekylene med hverandre er svakere enn kovalente eller ioniske bindinger. Molekylene som finnes i disse molekylære faststoffer kan være monoatomiske, diatomiske eller til og med polyatomiske.
Siden de intermolekylære kreftene i molekylære faste stoffer er svært svake, har disse faste forbindelser lavere smeltepunkter (ofte er det mindre enn 300◦C). og også disse molekylære faststoffene er relativt myke og har lavere tettheter. Imidlertid kan det også være hydrogenbindinger, dipol-dipol-interaksjoner, Londons styrker, etc. (i stedet for Van der Waal-styrker).
Van der Waal-styrker kan observeres mellom ikke-polare molekyler. dipol-dipol-interaksjoner kan observeres i polære molekyler. hydrogenbindinger er tilstede mellom molekyler som inneholder funksjonelle grupper som O-H, N-H og F-H.
Figur 02: Et diagram som viser karbondioksidmolekyler i fast form
De svake Van der Waal-kreftene mellom molekylene i molekylære faststoffer bestemmer egenskapene til det faste stoffet. Noen av disse egenskapene inkluderer lav smeltepunkt og kokepunkter, lav mekanisk styrke, lav elektrisk ledningsevne, lav varmeledningsevne, etc..
Hva er forskjellen mellom ioniske og molekylære faste stoffer?
Jonisk vs Molekylær Solids | |
| Joniske faste stoffer er faste forbindelser sammensatt av motsatt ladede ioner holdt sammen av elektrostatiske attraksjoner. | Et molekylært fast stoff er en type faststoff der molekyler holdes sammen av van der Waals krefter i stedet for ved ioniske eller kovalente bindinger. |
| Kjemiske obligasjoner | |
| Joniske faste stoffer har ioniske bindinger. | Molekylære faste stoffer har hovedsakelig Van der Waal-krefter, og det kan også være hydrogenbindinger, dipol-dipol-interaksjoner, Londons styrker, etc.. |
| Bond styrke | |
| Joniske faste stoffer har sterke bindinger. | Molekylære faste stoffer har svake bindinger. |
| komponenter | |
| Joniske faste stoffer har kationer og anioner. | Molekylære faste stoffer har polare eller ikke-polare molekyler. |
| Smelte og kokende poeng | |
| Joniske faste stoffer har høyt smeltepunkt og kokepunkter. | Molekylære faste stoffer har lavt smeltepunkt og kokepunkter. |
| tetthet | |
| Tettheten av ioniske faste stoffer er svært høy. | Tettheten av molekylære faste stoffer er svært lavt. |
| Natur | |
| Joniske faste stoffer er harde og sprø. | Molekylære faste stoffer er relativt myke. |
Sammendrag - Jonisk mot molekylære faste stoffer
Joniske faste stoffer er faste forbindelser laget av kationer og anioner. Det er elektrostatiske tiltrengningskrefter mellom disse motsatt ladede ioner. Molekylære faste stoffer har molekyler som har intermolekylære krefter mellom dem. De er svake kjemiske interaksjoner. Forskjellen mellom ioniske faste stoffer og molekylære faste stoffer er at ioniske faste stoffer inneholder ioniske kjemiske bindinger, mens molekylært fast stoff inneholder van der Waal krefter.
Henvisning:
1.Helmenstine, Anne Marie, D. "Molekylær Solid - Definisjon og Eksempler." ThoughtCo, Feb. 19, 2017. Tilgjengelig her
2. "Jonic Solids." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016. Tilgjengelig her
3. "Molekylær fast". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. februar 2018. Tilgjengelig her
Bilde Courtesy:
1.'IonicBondingRH11'By Rhannosh - eget arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. 'Karbondioksid-krystall-3D-vdW'By Ben Mills - Eget arbeid, (Public Domain) via Commons Wikimedia
