Ключевое различие - ионные и молекулярные твердые тела
Твердые вещества - это соединения, которые существуют в твердом состоянии при заданной температуре и давлении. Твердое состояние означает, что атомы, молекулы или ионы в этом веществе плотно упакованы, избегая движения этих химических веществ (в отличие от жидкостей или газов). Есть два основных типа твердых веществ; ионные твердые вещества и молекулярные твердые вещества. Ионные соединения содержат ионы, которые удерживаются вместе посредством ионных химических связей. Ионные связи - это силы электростатического притяжения между противоположно заряженными ионами. Молекулярные твердые тела - это твердые вещества, которые содержат дискретные молекулы, удерживаемые вместе силами Ван-дер-Вааль. Ключевое различие между ионными твердыми телами и молекулярными твердыми телами состоит в том, что ионные твердые тела содержат ионные химические связи, тогда как молекулярные твердые тела содержат силы Ван-дер-Вааль.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое ионные твердые вещества
3. Что такое молекулярные твердые вещества
4. Параллельное сравнение - ионные и молекулярные твердые тела в табличной форме
5. Резюме
Что такое ионные твердые тела?
Ионные твердые тела представляют собой твердые соединения, состоящие из противоположно заряженных ионов, удерживаемых вместе за счет электростатического притяжения. Ионы - это положительно заряженные ионы, которые являются катионами, и отрицательно заряженные ионы, называемые анионами. Химическая связь между этими ионами известна как ионная связь. общий заряд ионного твердого вещества нейтрален. Это потому, что катионы окружены анионами, и наоборот.
Ионные твердые вещества могут содержать простые ионы, такие как Na + и Cl -, или комплексные ионы, такие как ион аммония (NH 4 +). Ионные твердые вещества, содержащие ионы H +, называются кислотными соединениями, потому что эти твердые вещества выделяют ионы H + при растворении в воде (это снижает pH водной среды). Ионные твердые вещества, содержащие ионы OH -, называются основными соединениями, потому что они выделяют ионы OH - (это увеличивает pH).
Ионные твердые вещества обычно имеют высокие температуры плавления и кипения. Эти твердые вещества твердые и хрупкие. Когда ионные твердые частицы плавятся, они становятся очень проводящими, потому что расплавленная форма ионных соединений содержит ионы, которые могут проводить электричество. Ионные твердые вещества могут образовываться посредством различных процессов, таких как испарение, осаждение, замерзание и т. Д.
Рисунок 01: Формирование ионной связи
Как правило, ионные твердые вещества имеют правильную кристаллическую структуру. Там ионы плотно упакованы таким образом, что энергия решетки минимизирована. Энергия решетки - это количество энергии, необходимое для образования решетки из полностью разделенных ионов.
Что такое молекулярные твердые тела?
Молекулярное твердое тело - это тип твердого тела, в котором молекулы удерживаются вместе силами Ван-дер-Ваальса, а не ионными или ковалентными связями. Молекулярное твердое тело содержит дискретные молекулы. Силы Ван-дер-Вааль, связывающие эти молекулы друг с другом, слабее ковалентных или ионных связей. Молекулы, присутствующие в этих молекулярных твердых веществах, могут быть одноатомными, двухатомными или даже многоатомными.
Поскольку межмолекулярные силы в твердых молекулярных телах очень слабы, эти твердые соединения имеют более низкие температуры плавления (часто они менее 300 ° C). а также эти молекулярные твердые вещества относительно мягкие и имеют более низкую плотность. Однако могут быть водородные связи, диполь-дипольные взаимодействия, силы Лондона и т. Д. (Вместо сил Ван-дер-Вааль).
Между неполярными молекулами можно наблюдать силы Ван-дер-Вааль. диполь-дипольные взаимодействия могут наблюдаться в полярных молекулах. водородные связи присутствуют между молекулами, содержащими функциональные группы, такие как OH, NH и FH.
Рисунок 02: Диаграмма, показывающая молекулы диоксида углерода в твердой форме
Слабые силы Ван-дер-Вааль между молекулами в молекулярных твердых телах определяют свойства твердого тела. Некоторые из этих свойств включают низкие температуры плавления и кипения, низкую механическую прочность, низкую электропроводность, низкую теплопроводность и т. Д.
В чем разница между ионными и молекулярными твердыми телами?
Различать статью в середине перед таблицей
Ионные и молекулярные твердые тела |
|
| Ионные твердые тела представляют собой твердые соединения, состоящие из противоположно заряженных ионов, удерживаемых вместе за счет электростатического притяжения. | Молекулярное твердое тело - это тип твердого тела, в котором молекулы удерживаются вместе силами Ван-дер-Ваальса, а не ионными или ковалентными связями. |
| Химические связи | |
| Ионные твердые тела имеют ионные связи. | Молекулярные твердые тела имеют в основном силы Ван-дер-Вааль, а также могут быть водородные связи, диполь-дипольные взаимодействия, силы Лондона и т. Д. |
| Прочность сцепления | |
| Ионные твердые тела имеют прочные связи. | Молекулярные твердые тела имеют слабые связи. |
| Компоненты | |
| Ионные твердые тела содержат катионы и анионы. | Молекулярные твердые тела имеют полярные или неполярные молекулы. |
| Точки плавления и кипения | |
| Ионные твердые вещества имеют высокие температуры плавления и кипения. | Молекулярные твердые вещества имеют низкие температуры плавления и кипения. |
| Плотность | |
| Плотность ионных твердых частиц очень высока. | Плотность молекулярных твердых частиц очень низкая. |
| Природа | |
| Ионные твердые тела твердые и хрупкие. | Молекулярные твердые вещества относительно мягкие. |
Резюме - ионные и молекулярные твердые тела
Ионные твердые вещества - это твердые соединения, состоящие из катионов и анионов. Между этими противоположно заряженными ионами существуют силы электростатического притяжения. Молекулярные твердые тела имеют молекулы, между которыми действуют межмолекулярные силы. Это слабые химические взаимодействия. Разница между ионными твердыми телами и молекулярными твердыми телами заключается в том, что ионные твердые тела содержат ионные химические связи, тогда как молекулярные твердые тела содержат силы Ван-дер-Вааль.
