Ero ionisten ja metallisten kiinteiden aineiden välillä

Avainero ionisten ja metallisten kiinteiden aineiden välillä on, että ioniset kiinteät aineet sisältävät pääasiassa kationeja ja anioneja, kun taas metalliset kiinteät aineet sisältävät metalliatomeja ja vapaita elektroneja.

Sekä ioniset kiinteät että metalliset kiinteät aineet ovat kiinteässä tilassa. Mutta ne eroavat toisistaan ​​koostumukseltaan ja ominaisuuksiltaan.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat ioniset kiinteät aineet
3. Mitkä ovat metallisia kiinteitä aineita
4. Vertailu rinnakkain - ioniset vs. metalliset kiinteät aineet taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mitkä ovat ioniset kiinteät aineet?

Ioniset kiinteät aineet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka sisältävät kationeja ja anioneja. Näitä ioneja pitävät yhdessä staattiset voimat. Nimetämme nämä voimat ionisiksi sidoksiksi. Ionit sitoutuvat toisiinsa siten, että kokonaisyhdiste on neutraali (ei negatiivista tai positiivista varausta). Tässä anionia ympäröivien kationien lukumäärä ja päinvastoin voivat vaihdella kiinteistä aineista toiseen kationin ja anionin varauksesta riippuen.

Kuva 01: Ionisten kiinteiden aineiden vahva kiteinen rakenne

Kiinteän aineen ionit voivat olla yksinkertaisia ​​ioneja, kuten natriumioneja ja kloridi-ioneja (natriumkloridi-ioniyhdisteessä tai suolassa), tai voi olla kompleksisia ioneja, kuten polyatomisia ioneja, ts. Ammoniumionia. Nämä kiinteät aineet esiintyvät kolmiulotteisina verkkoina ja yleensä niillä on kiteinen rakenne.

Lisäksi vetyioneja sisältävät ioniset kiinteät aineet ovat hapot, ja hydroksidi-ioneja sisältävät emäkset. Ionisia kiinteitä aineita, jotka eivät sisällä mitään näistä ioneista, kutsutaan suoloiksi. Suolayhdisteet muodostuvat happo-emäsreaktioista. Lisäksi ionisia kiintoaineita voi muodostua myös haihtumisesta (liuottimen poistaminen kiteyttää ioneja kiinteäksi aineeksi), saostumisesta, kiinteiden olosuhteiden reaktioista jne..

Ionisten kiintoaineiden sulamis- ja kiehumispisteet ovat yleensä erittäin korkeat, koska niillä on vahva 3D-verkkorakenne, jota on erittäin vaikea hajottaa. Nämä kiinteät aineet ovat myös tyypillisesti kovia ja hauraita. Lisäksi nämä ioniset kiinteät aineet ovat sähköisesti eristäviä, mutta sulatessaan tai liukeneessaan niistä tulee erittäin johtavia, koska ionit vapautuvat.

Mitkä ovat metallisia kiinteitä aineita?

Metalliset kiinteät aineet ovat kiinteitä yhdisteitä, jotka sisältävät metalliatomeja ja elektroneja niiden ympärillä. Metallit ovat hyviä esimerkkejä metallisista kiinteistä aineista. Näiden kiintoaineiden metalliatomit pidetään yhdessä metallisidosten kautta. Metalli-atomit ovat kationeina, joilla on positiivinen sähkövaraus, ja nämä atomit upotetaan elektronien mereen. Nämä elektronit tulevat metalliatomeista kationien muodostumisen aikana.

Kuva 02: Galliummetallia kiinteässä tilassa

Tämä tarkoittaa, että metalliatomit muodostavat kationeja vapauttamalla valenssielektroneja ja nämä elektronit esiintyvät metalli-ionin ympärillä delokalisoidussa tilassa, ja nämä elektronit aiheuttavat metalli-atomien pitämisen yhdessä.

Mikä on ero ionisten ja metallisten kiinteiden aineiden välillä?

Sekä ioniset kiinteät että metalliset kiinteät aineet ovat kiinteässä tilassa, mutta ne eroavat toisistaan ​​koostumuksessa ja ominaisuuksissa. Avainero ionisten ja metallisten kiinteiden aineiden välillä on, että ioniset kiinteät aineet sisältävät pääasiassa kationeja ja anioneja, kun taas metalliset kiinteät aineet sisältävät metalliatomeja ja vapaita elektroneja.

Lisäksi ionisilla kiintoaineilla on kata- sionien ja anionien välissä sähköstaattiset vetovoimat, kun taas metallisella kiintoaineella on metallisidoksia. Ominaisuuksia tarkasteltaessa ioniset kiinteät aineet ovat kovia ja hauraita, kun taas metalliset kiinteät aineet ovat kovia, taipuisia ja muovattavia.

Alla oleva infografia on yhteenveto ioni- ja metallisten kiinteiden aineiden erotuksesta.

Yhteenveto - ioniset vs. metalliset kiinteät aineet

Sekä ioniset kiinteät että metalliset kiinteät aineet ovat kiinteässä tilassa, mutta ne eroavat toisistaan ​​koostumuksessaan, mikä johtaa myös niiden erilaisiin ominaisuuksiin. Avainero ionisten ja metallisten kiinteiden aineiden välillä on, että ioniset kiinteät aineet sisältävät pääasiassa kationeja ja anioneja, kun taas metalliset kiinteät aineet sisältävät metalliatomeja ja vapaita elektroneja. Lisäksi ionisilla kiintoaineilla on kataatioiden ja anionien välillä sähköstaattisia vetovoimia, mutta metallisissa kiintoaineissa on metallisidoksia.

Viite:

1. ”Ioniset kiinteät aineet.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 5. kesäkuuta 2019, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Galliumkristallit” Lähettäjä fi: käyttäjä: foobar - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Kaliumkloridi-3D-ioninen” kirjoittanut Benjah-bmm27 - Oma työ (Public Domain) Commons Wikimedia -sivuston kautta