Pagrindinis skirtumas – joninės ir molekulinės kietosios medžiagos
Kietosios medžiagos yra junginiai, esantys tam tikroje temperatūroje ir slėgyje kietos būsenos. Kietosios būsenos reiškia, kad toje medžiagoje esantys atomai, molekulės arba jonai yra sandariai supakuoti, išvengiant šių cheminių medžiagų judėjimo (skirtingai nei skysčiuose ar dujose). Yra du pagrindiniai kietųjų medžiagų tipai; joninės kietosios medžiagos ir molekulinės kietosios medžiagos. Joniniuose junginiuose yra jonų, kurie yra laikomi kartu per joninius cheminius ryšius. Joninės jungtys yra elektrostatinės traukos jėgos tarp priešingai įkrautų jonų. Molekulinės kietosios medžiagos yra kietos medžiagos, kuriose yra atskirų molekulių, laikomų kartu per Van der Waal jėgas. Pagrindinis skirtumas tarp joninių kietųjų medžiagų ir molekulinių kietųjų medžiagų yra tas, kad joninėse kietosiose medžiagose yra joninių cheminių jungčių, o kietose molekulinėse medžiagose yra Van der Waal jėgos.
Kas yra joninės kietosios medžiagos?
Joninės kietosios medžiagos yra kieti junginiai, sudaryti iš priešingai įkrautų jonų, laikomų kartu elektrostatinių traukų. Jonai yra teigiamai įkrauti jonai, kurie yra katijonai, ir neigiamo krūvio jonai, vadinami anijonais. Cheminis ryšys tarp šių jonų yra žinomas kaip joninis ryšys. bendras joninės kietosios medžiagos krūvis yra neutralus. Taip yra todėl, kad katijonai yra apsupti anijonų ir atvirkščiai.
Joninėse kietosiose medžiagose gali būti paprastų jonų, tokių kaip Na+ ir Cl–, arba sudėtingų jonų, tokių kaip amonio jonai (NH). 4+). Joninės kietosios medžiagos, kuriose yra H+ jonų, vadinamos rūgštiniais junginiais, nes šios kietosios medžiagos išskiria H+ jonus, kai ištirpsta vandenyje (tai sumažina vandeninio pH vidutinė). Joninės kietos medžiagos, kuriose yra OH– jonų, vadinamos baziniais junginiais, nes išskiria OH– jonus (padidina pH).
Joninės kietosios medžiagos paprastai turi aukštą lydymosi ir virimo temperatūrą. Šios kietos medžiagos yra kietos ir trapios. Kai joninės kietosios medžiagos ištirpsta, jos tampa labai laidios, nes išlydytoje joninių junginių formoje yra jonų, galinčių laiduoti elektrą. Joninės kietosios medžiagos gali susidaryti įvairiais procesais, pvz., garinant, nusodinant, užšaldant ir kt.
01 pav.: Joninės jungties susidarymas
Paprastai joninės kietosios medžiagos turi įprastą kristalinę struktūrą. Ten jonai yra sandariai supakuoti taip, kad gardelės energija būtų kuo mažesnė. Grotelės energija yra energijos kiekis, reikalingas gardelei iš visiškai atskirtų jonų suformuoti.
Kas yra molekulinės kietosios medžiagos?
Molekulinė kieta medžiaga yra tam tikros rūšies kietoji medžiaga, kurioje molekules kartu laiko van der Waals jėgos, o ne joniniai ar kovalentiniai ryšiai. Molekulinėje kietoje medžiagoje yra atskirų molekulių. Van der Waal jėgos, jungiančios šias molekules viena su kita, yra silpnesnės nei kovalentinės arba joninės jungtys. Šiose molekulinėse kietosiose medžiagose esančios molekulės gali būti monoatominės, dviatomės ar net daugiaatomės.
Kadangi tarpmolekulinės jėgos molekulinėse kietosiose medžiagose yra labai silpnos, šių kietųjų junginių lydymosi temperatūra yra žemesnė (dažnai ji yra mažesnė nei 300 ◦C). taip pat šios molekulinės kietosios medžiagos yra gana minkštos ir turi mažesnį tankį. Tačiau taip pat gali būti vandeniliniai ryšiai, dipolio ir dipolio sąveika, Londono jėgos ir kt. (vietoj Van der Waal jėgų).
Van der Waal jėgos gali būti stebimos tarp nepolinių molekulių. dipolio-dipolio sąveiką galima stebėti polinėse molekulėse. vandeniliniai ryšiai yra tarp molekulių, turinčių funkcinių grupių, tokių kaip O-H, N-H ir F-H.
02 pav. Diagrama, kurioje pavaizduotos kietos formos anglies dioksido molekulės
Silpnos Van der Waal jėgos tarp molekulių molekulinėse kietosiose medžiagose lemia kietosios medžiagos savybes. Kai kurios iš šių savybių apima žemą lydymosi ir virimo temperatūrą, mažą mechaninį stiprumą, mažą elektros laidumą, mažą šilumos laidumą ir kt.
Kuo skiriasi joninės ir molekulinės kietosios medžiagos?
Joninės ir molekulinės kietosios medžiagos |
|
| Joninės kietosios medžiagos yra kieti junginiai, sudaryti iš priešingai įkrautų jonų, laikomų kartu elektrostatinių traukų. | Molekulinė kieta medžiaga yra tam tikros rūšies kietoji medžiaga, kurioje molekules laiko kartu van der Waals jėgos, o ne joniniai ar kovalentiniai ryšiai. |
| Cheminės jungtys | |
| Joninės kietosios medžiagos turi joninių ryšių. | Molekulinės kietosios medžiagos turi daugiausia Van der Waal jėgų, taip pat gali būti vandenilinių jungčių, dipolio ir dipolio sąveikos, Londono jėgos ir kt. |
| Susiejimo stiprumas | |
| Joninės kietosios medžiagos turi stiprius ryšius. | Molekulinės kietosios medžiagos turi silpnus ryšius. |
| Komponentai | |
| Joninės kietosios medžiagos turi katijonų ir anijonų. | Molekulinės kietosios medžiagos turi polinių arba nepolinių molekulių. |
| Lydymosi ir virimo taškai | |
| Joninės kietosios medžiagos turi aukštą lydymosi ir virimo temperatūrą. | Molekulinės kietosios medžiagos turi žemą lydymosi ir virimo temperatūrą. |
| Tankis | |
| Joninių kietųjų dalelių tankis yra labai didelis. | Molekulinių kietųjų medžiagų tankis yra labai mažas. |
| Gamta | |
| Joninės kietosios medžiagos yra kietos ir trapios. | Molekulinės kietosios medžiagos yra gana minkštos. |
Santrauka – joninės ir molekulinės kietosios medžiagos
Joninės kietosios medžiagos yra kieti junginiai, sudaryti iš katijonų ir anijonų. Tarp šių priešingai įkrautų jonų yra elektrostatinės traukos jėgos. Molekulinės kietosios medžiagos turi molekules, tarp kurių yra tarpmolekulinės jėgos. Tai yra silpna cheminė sąveika. Skirtumas tarp joninių kietųjų medžiagų ir molekulinių kietųjų medžiagų yra tas, kad joninėse kietosiose medžiagose yra joninių cheminių ryšių, o kietose molekulinėse medžiagose yra Van der Waal jėgos.
