A szilárd anyagok olyan vegyületek, amelyek szilárd állapotban léteznek egy adott hőmérsékleten és nyomáson. Szilárd állapot: az atomok, molekulák vagy ionok az anyagban szorosan vannak csomagolva, elkerülve ezen vegyi anyagok mozgását (ellentétben a folyadékokkal vagy a gázokkal). A szilárd anyagoknak két fő típusa van; ionos szilárd és molekuláris szilárd anyagok. Az ionos vegyületek olyan ioneket tartalmaznak, amelyeket ionos kémiai kötések révén tartanak össze. Az ionkötések az ellentétesen töltött ionok közötti elektrosztatikus vonzóerők. A molekuláris szilárd anyagok olyan szilárd anyagok, amelyek különálló molekulákat tartalmaznak, amelyeket a Van der Waal erõi tartanak össze. Az kulcs különbség az ionos szilárd anyagok és a molekuláris szilárd anyagok között ez Az ionos szilárd anyagok ionos kémiai kötéseket tartalmaznak, míg a molekuláris szilárd anyagok tartalmaznak a Van der Waal erőit.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mik az ionos szilárd anyagok?
3. Mik a molekuláris szilárd anyagok?
4. Összehasonlítás egymással - Ionos és molekuláris szilárd anyagok táblázatos formában
5. Összegzés
Az ionos szilárd anyagok szilárd vegyületek, amelyek ellentétesen töltött ionokból állnak, elektrosztatikus vonzerővel tartva. Az ionok pozitív töltésű ionok, amelyek kationok, és negatív töltésű ionok, amelyeket anionoknak nevezünk. Az ionok közötti kémiai kötést ionkötésnek nevezik. az ionos szilárd anyag teljes töltése semleges. Ennek oka az, hogy a kationokat anionok veszik körül, és fordítva.
Az ionos szilárd anyagok tartalmazhatnak akár egyszerű ionokat is, mint például a Na+ és Cl- vagy komplex ionok, például ammónium-ion (NH4+). H-tartalmú ionos szilárd anyagok+ az ionokat savas vegyületeknek nevezzük, mivel ezek a szilárd anyagok felszabadítják a hidrogént+ ionok vízben történő feloldásakor (ez csökkenti a vizes közeg pH-ját). Ionos szilárd anyagok, amelyek OH-t tartalmaznak- az ionokat bázikus vegyületeknek nevezzük, mivel ezek szabadítják fel OH-t- ionok (növeli a pH-t).
Az ionos szilárd anyagok általában magas olvadáspontúak és forráspontok. Ezek a szilárd anyagok kemények és törékenyek. Az ionos szilárd anyagok megolvasztásakor nagyon vezetőképessé válik, mivel az ionos vegyületek olvadt formája ionokat tartalmaz, amelyek vezethetnek az elektromossághoz. Ionos szilárd anyagok különféle folyamatokkal állíthatók elő, például lepárlás, kicsapás, fagyasztás stb.
01. ábra: Ionos kötés kialakulása
Az ionos szilárd anyagok jellemzően szabályos kristályszerkezettel rendelkeznek. Ott az ionokat szorosan csomagolják úgy, hogy a rács energia minimálisra csökkenjen. A rács energia az az energiamennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy teljesen elválasztott ionokból rács alakuljon ki.
A molekuláris szilárd anyag olyan típusú szilárd anyag, amelyben a molekulákat inkább a van der Waals erők tartják, nem pedig ionos vagy kovalens kötések. A molekuláris szilárd anyag különálló molekulákat tartalmaz. A molekulákat egymással megkötő van der Waal erők gyengébbek, mint a kovalens vagy ionos kötés. Az ebben a molekuláris szilárd anyagban jelen levő molekulák lehetnek monoatómiai, diatómiai vagy akár poliato-matikusak is.
Mivel a molekuláris szilárd anyagokban az intermolekuláris erők nagyon gyengék, ezeknek a szilárd vegyületeknek az olvadáspontja alacsonyabb (gyakran alacsonyabb, mint 300 ° C). és ezek a molekuláris szilárd anyagok viszonylag lágyak és alacsonyabb sűrűségűek. Vannak azonban hidrogénkötések, dipól-dipól kölcsönhatások, londoni erők stb. Is (Van der Waal erők helyett).
A nem poláris molekulák között van der Waal erők figyelhetők meg. a dipol-dipol kölcsönhatások megfigyelhetők a poláris molekulákban. hidrogénkötések vannak olyan molekulák között, amelyek olyan funkcionális csoportokat tartalmaznak, mint O-H, N-H és F-H.
02 ábra: Szén-dioxid molekulák szilárd formában ábrája
A molekuláris szilárd anyagban levő gyenge Van der Waal erők meghatározzák a szilárd anyag tulajdonságait. Ezen tulajdonságok közé tartozik az alacsony olvadási és forráspont, alacsony mechanikai szilárdság, alacsony elektromos vezetőképesség, alacsony hővezető képesség stb..
Ionos és molekuláris szilárd anyagok | |
Az ionos szilárd anyagok szilárd vegyületek, amelyek ellentétesen töltött ionokból állnak, elektrosztatikus vonzerővel tartva. | A molekuláris szilárd anyag olyan típusú szilárd anyag, amelyben a molekulákat inkább a van der Waals erők tartják össze, nem pedig ionos vagy kovalens kötések. |
Kémiai kötések | |
Az ionos szilárd anyagok ionos kötésekkel rendelkeznek. | A molekuláris szilárd anyagok főként Van der Waal erőkkel rendelkeznek, és ott lehetnek hidrogénkötések, dipól-dipól kölcsönhatások, londoni erők stb.. |
A kötvény erőssége | |
Az ionos szilárd anyagoknak erős kötésük van. | A molekuláris szilárd anyagok gyenge kötésűek. |
Alkatrészek | |
Az ionos szilárd anyagok kationokkal és anionokkal rendelkeznek. | A molekuláris szilárd anyagok poláris vagy nem poláros molekulákkal rendelkeznek. |
Olvadás és forráspont | |
Az ionos szilárd anyagok magas olvadáspontú és forrásponttal rendelkeznek. | A molekuláris szilárd anyagok olvadáspontja és forráspontja alacsony. |
Sűrűség | |
Az ionos szilárd anyagok sűrűsége nagyon magas. | A molekuláris szilárd anyagok sűrűsége nagyon alacsony. |
Természet | |
Az ionos szilárd anyagok kemények és törékenyek. | A molekuláris szilárd anyagok viszonylag lágyak. |
Az ionos szilárd anyagok kationokból és anionokból álló szilárd vegyületek. Ezen ellenkezőleg töltött ionok között elektrosztatikus vonzóerők vannak. A molekuláris szilárd anyagok olyan molekulákkal rendelkeznek, amelyek között molekulák közötti erõk vannak. Gyenge kémiai kölcsönhatások. Az ionos szilárd anyagok és a molekuláris szilárd anyagok közötti különbség az, hogy az ionos szilárd anyagok ionos kémiai kötéseket tartalmaznak, míg a molekuláris szilárd anyagok tartalmazzák a der der Waal erőket.
1.Helmenstine, Anne Marie, D. „Molekuláris szilárd anyag - meghatározás és példák”. ThoughtCo, 2017. február 19. Itt érhető el
2. „Ionos szilárd anyagok”. Kémia LibreTexts, Libretexts, 2016. július 21
3. „Molekuláris szilárd anyag”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. február 27. Elérhető itt
1.'IonicBondingRH11'By Rhannosh - Saját munka, (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia-on keresztül
2.'Szén-dioxid-kristály-3D-vdW'By Ben Mills - Saját munka, (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül