Forskellen mellem ioniske og molekylære faste stoffer
Share
Nøgleforskel - Ionisk vs molekylære faste stoffer
Faste stoffer er forbindelser, der findes i fast tilstand ved en given temperatur og tryk. Fast tilstand betyder atomer, molekyler eller ioner i dette stof er tæt pakket og undgår bevægelse af disse kemiske arter (i modsætning til i væsker eller gasser). Der er to hovedtyper af faste stoffer; ioniske faste stoffer og molekylære faste stoffer. Ioniske forbindelser indeholder ioner, der holdes sammen via ioniske kemiske bindinger. Ioniske bindinger er elektrostatisk tiltrækningskræfter mellem modsat ladede ioner. Molekylære faste stoffer er faste stoffer, der indeholder diskrete molekyler, der holdes sammen via Van der Waal-kræfter. Det vigtigste forskel mellem ioniske faste stoffer og molekylære faste stoffer er det ioniske faste stoffer indeholder ioniske kemiske bindinger, hvorimod molekylært fast stof indeholder Van der Waal-kræfter.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ioniske faste stoffer
3. Hvad er molekylære faste stoffer
4. Sammenligning side ved side - Ionisk vs molekylære faste stoffer i tabelform
5. Resume
Hvad er ioniske faste stoffer?
Ioniske faste stoffer er faste forbindelser sammensat af modsat ladede ioner, der holdes sammen af elektrostatiske attraktioner. Iionerne er positivt ladede ioner, der er kationer, og negativt ladede ioner, der kaldes anioner. Den kemiske binding mellem disse ioner er kendt som en ionisk binding. den samlede ladning af det ioniske faste stof er neutral. Det skyldes, at kationerne er omgivet af anioner og vice versa.
Ioniske faste stoffer kan indeholde enten enkle ioner, såsom Na+ og Cl- eller komplekse ioner, såsom ammoniumion (NH4+). Ioniske faste stoffer indeholdende H+ ioner betegnes som sure forbindelser, fordi disse faste stoffer frigiver H+ ioner, når de opløses i vand (det reducerer pH i det vandige medium). Ioniske faste stoffer indeholdende OH- ioner betegnes som basiske forbindelser, fordi de frigiver OH- ioner (det øger pH).
Ioniske faste stoffer har typisk høje smeltepunkter og kogepunkter. Disse faste stoffer er hårde og sprøde. Når ioniske faste stoffer smeltes, bliver det meget ledende, fordi den smeltede form af ioniske forbindelser indeholder ioner, der kan lede elektricitet. Ioniske faste stoffer kan dannes ved forskellige processer såsom fordampning, nedbør, frysning osv.
Figur 01: Dannelse af en ionisk binding
Typisk har ioniske faste stoffer regelmæssige krystallinske strukturer. Der er ionerne tæt pakket på en sådan måde, at gitterenergien minimeres. Gitterenergi er den mængde energi, der kræves for at danne et gitter fra fuldstændigt adskilte ioner.
Hvad er molekylære faste stoffer?
Et molekylært fast stof er en type fast stof, hvor molekyler holdes sammen af van der Waals kræfter snarere end af ioniske eller kovalente bindinger. Et molekylært fast stof indeholder diskrete molekyler. Van der Waal-kræfterne, der binder disse molekyler med hinanden, er svagere end kovalente eller ioniske bindinger. Molekylerne, der er til stede i disse molekylære faste stoffer, kan være monoatomiske, diatomiske eller endda polyatomiske.
Da de intermolekylære kræfter i de molekylære faste stoffer er meget svage, har disse faste forbindelser lavere smeltepunkter (ofte er det mindre end 300 ° C). og også disse molekylære faste stoffer er relativt bløde og har lavere densitet. Der kan dog også være brintbindinger, dipol-dipol-interaktioner, London-kræfter osv. (I stedet for Van der Waal-styrker).
Van der Waal-kræfter kan observeres mellem ikke-polære molekyler. dipol-dipol-interaktioner kan observeres i polære molekyler. hydrogenbindinger er til stede mellem molekyler, der indeholder funktionelle grupper, såsom O-H, N-H og F-H.
Figur 02: Et diagram, der viser kuldioxidmolekyler i fast form
De svage Van der Waal-kræfter mellem molekylerne i molekylære faste stoffer bestemmer egenskaberne for det faste stof. Nogle af disse egenskaber inkluderer lave smelte- og kogepunkter, lav mekanisk styrke, lav elektrisk ledningsevne, lav varmeledningsevne osv.
Hvad er forskellen mellem ioniske og molekylære faste stoffer?
Ionisk vs molekylære faste stoffer | |
| Ioniske faste stoffer er faste forbindelser sammensat af modsat ladede ioner, der holdes sammen af elektrostatiske attraktioner. | Et molekylært fast stof er en type fast stof, hvor molekyler holdes sammen af van der Waals kræfter snarere end af ioniske eller kovalente bindinger. |
| Kemiske obligationer | |
| Ioniske faste stoffer har ioniske bindinger. | Molekylære faste stoffer har hovedsageligt Van der Waal-kræfter, og der kan også være brintbindinger, dipol-dipol-interaktioner, London-kræfter osv.. |
| Båndstyrke | |
| Ioniske faste stoffer har stærke bindinger. | Molekylære faste stoffer har svage bindinger. |
| komponenter | |
| Ioniske faste stoffer har kationer og anioner. | Molekylære faste stoffer har polære eller ikke-polære molekyler. |
| Smelte- og kogepunkter | |
| Ioniske faste stoffer har høje smelte- og kogepunkter. | Molekylære faste stoffer har lave smelte- og kogepunkter. |
| Massefylde | |
| Densiteten af ioniske faste stoffer er meget høj. | Densiteten af molekylære faste stoffer er meget lav. |
| Natur | |
| Ioniske faste stoffer er hårde og sprøde. | Molekylære faste stoffer er relativt bløde. |
Resume - Ionic vs molekylære faste stoffer
Ioniske faste stoffer er faste forbindelser lavet af kationer og anioner. Der er elektrostatisk tiltrækningskræfter mellem disse modsat ladede ioner. Molekylære faste stoffer har molekyler, der har intermolekylære kræfter imellem. De er svage kemiske interaktioner. Forskellen mellem ioniske faste stoffer og molekylære faste stoffer er, at ioniske faste stoffer indeholder ioniske kemiske bindinger, hvorimod molekylært fast stof indeholder Van der Waal-kræfter.
Reference:
1.Helmenstine, Anne Marie, D. "Molekylært fast stof - definition og eksempler." ThoughtCo, 19. februar 2017. Findes her
2. "Ioniske faste stoffer." Kemi LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016. Findes her
3. "Molekylært fast stof." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. februar 2018. Tilgængelig her
Billede høflighed:
1.'IonicBondingRH11'By Rhannosh - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'Kuldioxid-krystal-3D-vdW'By Ben Mills - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia
