Forskel mellem ioniske og metalliske faste stoffer

Den vigtigste forskel mellem ioniske og metalliske faste stoffer er, at ioniske faste stoffer indeholder i det væsentlige kationer og anioner, hvorimod de metalliske faste stoffer indeholder metalatomer og frie elektroner.

Både ioniske faste stoffer og metalliske faste stoffer er i fast tilstand. Men de er forskellige fra hinanden både i sammensætning og egenskaber.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ioniske faste stoffer
3. Hvad er metalliske faste stoffer
4. Sammenligning side ved side - Ionic vs metalliske faste stoffer i tabelform
5. Resume

Hvad er ioniske faste stoffer?

Ioniske faste stoffer er kemiske forbindelser, der indeholder kationer og anioner. Disse ioner holdes sammen af ​​elektrostatiske kræfter. Vi kalder disse kræfter som ioniske bindinger. Iionerne bindes med hinanden på en måde, hvor den samlede forbindelse er neutral (ingen negativ eller positiv ladning). Her kan antallet af kationer, der omgiver en anion, og vice versa afvige fra et fast stof til et andet afhængigt af kationen og anionens ladning.

Figur 01: Stærk krystallinsk struktur af ioniske faste stoffer

Iionerne i det faste stof kan være enkle ioner, såsom natriumioner og chloridioner (i natriumchloridionisk forbindelse eller salt), eller der kan være komplekse ioner, såsom polyatomiske ioner, dvs. ammoniumion. Disse faste stoffer findes som tredimensionelle netværk, og normalt har de en krystallinsk struktur.

Desuden er de ioniske faste stoffer, der indeholder hydrogenioner, syrer, og dem, der indeholder hydroxidioner, er baser. Ioniske faste stoffer, der ikke indeholder nogen af ​​disse ioner, betegnes som salte. Saltforbindelser dannes fra syre-base-reaktioner. Desuden kan ioniske faste stoffer også dannes fra fordampning (fjernelse af opløsningsmidlet vil krystallisere ionerne til et fast stof), præcipitation, faststofreaktioner osv..

Normalt har ioniske faste stoffer meget høje smelte- og kogepunkter, fordi de har en stærk 3D-netværksstruktur, som er meget vanskeligt at nedbryde. Disse faste stoffer er også typisk hårde og sprøde. Desuden er disse ioniske faste stoffer elektrisk isolerende, men når de smeltes eller opløses, bliver de meget ledende, fordi ionerne frigives.

Hvad er metalliske faste stoffer?

Metalliske faste stoffer er faste forbindelser, der indeholder metalatomer og elektroner omkring dem. Metaller er gode eksempler på metalliske faste stoffer. Metalatomerne i disse faste stoffer holdes sammen via metalliske bindinger. Metalatomer findes som kationer med en positiv elektrisk ladning, og disse atomer er nedsænket i et hav af elektroner. Disse elektroner kommer fra metalatomerne under dannelsen af ​​kationer.

Figur 02: Galliummetal i fast tilstand

Dette betyder, at metalatomer danner kationer ved at frigive valenselektroner, og disse elektroner forekommer omkring metalionen i en delokaliseret tilstand, og disse elektroner får metalatomerne til at holdes sammen.

Hvad er forskellen mellem ioniske og metalliske faste stoffer?

Både ioniske faste stoffer og metalliske faste stoffer er i fast tilstand, men de er forskellige fra hinanden i sammensætningen og egenskaberne. Den vigtigste forskel mellem ioniske og metalliske faste stoffer er, at ioniske faste stoffer i det væsentlige indeholder kationer og anioner, mens metalliske faste stoffer indeholder metalatomer og frie elektroner.

Desuden har de ioniske faste stoffer elektrostatiske tiltrækningskræfter mellem kationer og anioner, mens de metalliske faste stoffer har metalliske bindinger. Når man tager hensyn til egenskaberne, er ioniske faste stoffer hårde og sprøde, mens metalliske faste stoffer er hårde, duktile og formbare.

Nedenstående infografisk opsummerer forskellen mellem ioniske og metalliske faste stoffer.

Resume - Ionic vs Metallic Faststoffer

Både ioniske faste stoffer og metalliske faste stoffer er i fast tilstand, men de er forskellige fra hinanden i deres sammensætning, hvilket også resulterer i deres forskellige egenskaber. Den vigtigste forskel mellem ioniske og metalliske faste stoffer er, at ioniske faste stoffer i det væsentlige indeholder kationer og anioner, hvorimod metalliske faste stoffer indeholder metalatomer og frie elektroner. Desuden har de ioniske faste stoffer elektrostatiske tiltrækningskræfter mellem kationer og anioner, men i metalliske faste stoffer er der metalliske bindinger.

Reference:

1. "Ioniske faste stoffer." Kemi LibreTexts, Libretexts, 5. juni 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Gallium krystaller” Af en: bruger: foobar - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Kalium-klorid-3D-ionisk” Af Benjah-bmm27 - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia