La diferència clau entre els sòlids iònics i metàl·lics és que els sòlids iònics contenen essencialment cations i anions, mentre que els sòlids metàl·lics contenen àtoms metàl·lics i electrons lliures.
Tant els sòlids iònics com els metàl·lics es troben en estat sòlid. Però són diferents entre si en composició i propietats.
Què són els sòlids iònics?
Els sòlids iònics són compostos químics que contenen cations i anions. Aquests ions es mantenen units per forces electrostàtiques. Anomenem aquestes forces com a enllaços iònics. Els ions s'uneixen entre si de manera que el compost global és neutre (sense càrrega negativa o positiva). Aquí, el nombre de cations que envolten un anió i viceversa pot variar d'un sòlid a un altre en funció de la càrrega del catió i de l'anió.
Figura 01: Estructura cristal·lina forta dels sòlids iònics
Els ions del sòlid poden ser ions simples com els ions de sodi i els ions de clorur (en el compost iònic de clorur de sodi o la sal), o poden haver-hi ions complexos com els ions poliatòmics, és a dir, l'ió amoni. Aquests sòlids existeixen com a xarxes tridimensionals i, normalment, tenen una estructura cristal·lina.
A més, els sòlids iònics que contenen ions hidrogen són àcids, i els que contenen ions hidròxid són bases. Els sòlids iònics que no contenen cap d'aquests ions s'anomenen sals. Els compostos de sal es formen a partir de reaccions àcid-base. A més, també es poden formar sòlids iònics per evaporació (l'eliminació del dissolvent cristal·litzarà els ions en un sòlid), precipitació, reaccions en estat sòlid, etc.
En general, els sòlids iònics tenen punts de fusió i ebullició molt elevats perquè tenen una estructura de xarxa 3D forta que és molt difícil de trencar. Aquests sòlids també solen ser durs i trencadissos. A més, aquests sòlids iònics són elèctricament aïllants, però quan es fonen o es dissolen, es tornen altament conductors perquè els ions s'alliberen.
Què són els sòlids metàl·lics?
Els sòlids metàl·lics són compostos sòlids que contenen àtoms metàl·lics i electrons al seu voltant. Els metalls són bons exemples de sòlids metàl·lics. Els àtoms metàl·lics d'aquests sòlids es mantenen units mitjançant enllaços metàl·lics. Els àtoms metàl·lics existeixen com a cations amb càrrega elèctrica positiva i aquests àtoms estan immersos en un mar d'electrons. Aquests electrons provenen dels àtoms metàl·lics durant la formació de cations.
Figura 02: metall de gal·li en estat sòlid
Això vol dir que els àtoms metàl·lics formen cations alliberant electrons de valència i aquests electrons es produeixen al voltant de l'ió metàl·lic en estat deslocalitzat, i aquests electrons fan que els àtoms metàl·lics es mantinguin units.
Quina diferència hi ha entre els sòlids iònics i els metàl·lics?
Tant els sòlids iònics com els metàl·lics es troben en estat sòlid, però són diferents entre si en la composició i les propietats. La diferència clau entre els sòlids iònics i metàl·lics és que els sòlids iònics contenen essencialment cations i anions, mentre que els sòlids metàl·lics contenen àtoms metàl·lics i electrons lliures.
A més, els sòlids iònics tenen forces d'atracció electrostàtica entre cations i anions, mentre que els sòlids metàl·lics tenen enllaços metàl·lics. Quan es consideren les propietats, els sòlids iònics són durs i trencadissos, mentre que els sòlids metàl·lics són durs, dúctils i mal·leables.
La infografia següent resumeix la diferència entre sòlids iònics i metàl·lics.
Resum: sòlids iònics i metàl·lics
Tant els sòlids iònics com els sòlids metàl·lics es troben en estat sòlid, però són diferents entre si en la seva composició, la qual cosa també dóna lloc a les seves diferents propietats. La diferència clau entre els sòlids iònics i metàl·lics és que els sòlids iònics contenen essencialment cations i anions, mentre que els sòlids metàl·lics contenen àtoms metàl·lics i electrons lliures. A més, els sòlids iònics tenen forces d'atracció electrostàtica entre cations i anions però, en sòlids metàl·lics, hi ha enllaços metàl·lics.
