Βασική διαφορά – Ιονικό έναντι μοριακών στερεών
Στερεές ουσίες είναι ενώσεις που υπάρχουν σε στερεή κατάσταση σε δεδομένη θερμοκρασία και πίεση. Στερεά κατάσταση σημαίνει ότι τα άτομα, τα μόρια ή τα ιόντα σε αυτήν την ουσία είναι σφιχτά συσκευασμένα, αποφεύγοντας την κίνηση αυτών των χημικών ειδών (σε αντίθεση με τα υγρά ή τα αέρια). Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι στερεών ουσιών. ιοντικά στερεά και μοριακά στερεά. Οι ιοντικές ενώσεις περιέχουν ιόντα που συγκρατούνται μεταξύ τους μέσω ιοντικών χημικών δεσμών. Οι ιοντικοί δεσμοί είναι ηλεκτροστατικές δυνάμεις έλξης μεταξύ αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Τα μοριακά στερεά είναι στερεές ουσίες που περιέχουν διακριτά μόρια που συγκρατούνται μεταξύ τους μέσω των δυνάμεων Van der Waal. Η βασική διαφορά μεταξύ των ιοντικών στερεών και των μοριακών στερεών είναι ότι τα ιοντικά στερεά περιέχουν ιοντικούς χημικούς δεσμούς ενώ τα μοριακά στερεά περιέχουν δυνάμεις Van der Waal.
Τι είναι τα ιοντικά στερεά;
Τα ιοντικά στερεά είναι στερεές ενώσεις που αποτελούνται από αντίθετα φορτισμένα ιόντα που συγκρατούνται μεταξύ τους από ηλεκτροστατικές έλξεις. Τα ιόντα είναι θετικά φορτισμένα ιόντα που είναι κατιόντα και αρνητικά φορτισμένα ιόντα που ονομάζονται ανιόντα. Ο χημικός δεσμός μεταξύ αυτών των ιόντων είναι γνωστός ως ιονικός δεσμός. το συνολικό φορτίο του ιοντικού στερεού είναι ουδέτερο. Αυτό συμβαίνει επειδή τα κατιόντα περιβάλλονται από ανιόντα και αντίστροφα.
Τα
Τα ιοντικά στερεά μπορούν να περιέχουν είτε απλά ιόντα όπως Na+ και Cl– είτε σύνθετα ιόντα όπως ιόν αμμωνίου (NH 4+). Τα ιοντικά στερεά που περιέχουν ιόντα H+ ονομάζονται όξινες ενώσεις επειδή αυτά τα στερεά απελευθερώνουν ιόντα H+ όταν διαλύονται σε νερό (μειώνει το pH του υδατικού Μεσαίο). Τα ιοντικά στερεά που περιέχουν ιόντα OH– ονομάζονται βασικές ενώσεις επειδή απελευθερώνουν ιόντα OH– (αυξάνουν το pH).
Τα ιοντικά στερεά έχουν συνήθως υψηλά σημεία τήξης και σημεία βρασμού. Αυτά τα στερεά είναι σκληρά και εύθραυστα. Όταν τα ιοντικά στερεά τήκονται, γίνονται πολύ αγώγιμα επειδή η τηγμένη μορφή των ιοντικών ενώσεων περιέχει ιόντα που μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Τα ιοντικά στερεά μπορούν να σχηματιστούν μέσω διαφορετικών διεργασιών όπως εξάτμιση, καθίζηση, κατάψυξη κ.λπ.
Εικόνα 01: Σχηματισμός Ιονικού Δεσμού
Τυπικά, τα ιοντικά στερεά έχουν κανονικές κρυσταλλικές δομές. Εκεί, τα ιόντα συσκευάζονται σφιχτά με τέτοιο τρόπο ώστε η ενέργεια του πλέγματος να ελαχιστοποιείται. Η ενέργεια του πλέγματος είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να σχηματιστεί ένα πλέγμα από εντελώς διαχωρισμένα ιόντα.
Τι είναι τα μοριακά στερεά;
Ένα μοριακό στερεό είναι ένας τύπος στερεού στο οποίο τα μόρια συγκρατούνται μεταξύ τους με δυνάμεις van der Waals και όχι με ιοντικούς ή ομοιοπολικούς δεσμούς. Ένα μοριακό στερεό περιέχει διακριτά μόρια. Οι δυνάμεις van der Waal που δεσμεύουν αυτά τα μόρια μεταξύ τους είναι πιο αδύναμες από τους ομοιοπολικούς ή ιοντικούς δεσμούς. Τα μόρια που υπάρχουν σε αυτά τα μοριακά στερεά μπορεί να είναι μονοατομικά, διατομικά ή ακόμα και πολυατομικά.
Δεδομένου ότι οι διαμοριακές δυνάμεις στα μοριακά στερεά είναι πολύ αδύναμες, αυτές οι στερεές ενώσεις έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης (συχνά είναι μικρότερα από 300◦C). και επίσης αυτά τα μοριακά στερεά είναι σχετικά μαλακά και έχουν μικρότερες πυκνότητες. Ωστόσο, μπορεί να υπάρχουν και δεσμοί υδρογόνου, αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου, δυνάμεις του Λονδίνου κ.λπ. (αντί των δυνάμεων Van der Waal).
Μπορούν να παρατηρηθούν δυνάμεις Van der Waal μεταξύ μη πολικών μορίων. αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου μπορούν να παρατηρηθούν σε πολικά μόρια. δεσμοί υδρογόνου υπάρχουν μεταξύ μορίων που περιέχουν λειτουργικές ομάδες όπως O-H, N-H και F-H.
Εικόνα 02: Διάγραμμα που δείχνει μόρια διοξειδίου του άνθρακα σε στερεή μορφή
Οι ασθενείς δυνάμεις Van der Waal μεταξύ των μορίων στα μοριακά στερεά καθορίζουν τις ιδιότητες του στερεού. Μερικές από αυτές τις ιδιότητες περιλαμβάνουν χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού, χαμηλή μηχανική αντοχή, χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιοντικών και μοριακών στερεών;
Ιωνικά εναντίον μοριακών στερεών |
|
| Τα ιοντικά στερεά είναι στερεές ενώσεις που αποτελούνται από αντίθετα φορτισμένα ιόντα που συγκρατούνται μεταξύ τους από ηλεκτροστατικές έλξεις. | Ένα μοριακό στερεό είναι ένας τύπος στερεού στο οποίο τα μόρια συγκρατούνται μεταξύ τους με δυνάμεις van der Waals και όχι με ιοντικούς ή ομοιοπολικούς δεσμούς. |
| Χημικοί δεσμοί | |
| Τα ιοντικά στερεά έχουν ιοντικούς δεσμούς. | Τα μοριακά στερεά έχουν κυρίως δυνάμεις Van der Waal και μπορεί επίσης να υπάρχουν δεσμοί υδρογόνου, αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου, δυνάμεις του Λονδίνου κ.λπ. επίσης. |
| Ισχύς δεσμού | |
| Τα ιοντικά στερεά έχουν ισχυρούς δεσμούς. | Τα μοριακά στερεά έχουν ασθενείς δεσμούς. |
| Στοιχεία | |
| Τα ιοντικά στερεά έχουν κατιόντα και ανιόντα. | Τα μοριακά στερεά έχουν πολικά ή μη μόρια. |
| Σημεία τήξης και βρασμού | |
| Τα ιοντικά στερεά έχουν υψηλά σημεία τήξης και βρασμού. | Τα μοριακά στερεά έχουν χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού. |
| Πυκνότητα | |
| Η πυκνότητα των ιοντικών στερεών είναι πολύ υψηλή. | Η πυκνότητα των μοριακών στερεών είναι πολύ χαμηλή. |
| Φύση | |
| Τα ιοντικά στερεά είναι σκληρά και εύθραυστα. | Τα μοριακά στερεά είναι σχετικά μαλακά. |
Σύνοψη – Ιονικό εναντίον Μοριακών Στερεών
Τα ιοντικά στερεά είναι στερεές ενώσεις που αποτελούνται από κατιόντα και ανιόντα. Υπάρχουν ηλεκτροστατικές δυνάμεις έλξης μεταξύ αυτών των αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Τα μοριακά στερεά έχουν μόρια που έχουν διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ τους. Είναι αδύναμες χημικές αλληλεπιδράσεις. Η διαφορά μεταξύ των ιοντικών στερεών και των μοριακών στερεών είναι ότι τα ιοντικά στερεά περιέχουν ιοντικούς χημικούς δεσμούς ενώ τα μοριακά στερεά περιέχουν δυνάμεις Van der Waal.
