Diferència clau: sòlids iònics i moleculars
Les substàncies sòlides són compostos que existeixen en estat sòlid a una temperatura i pressió determinades. L'estat sòlid significa que els àtoms, molècules o ions d'aquesta substància estan ben empaquetats, evitant el moviment d'aquestes espècies químiques (a diferència dels líquids o gasos). Hi ha dos tipus principals de substàncies sòlides; sòlids iònics i sòlids moleculars. Els compostos iònics contenen ions que es mantenen units mitjançant enllaços químics iònics. Els enllaços iònics són forces d'atracció electrostàtiques entre ions de càrrega oposada. Els sòlids moleculars són substàncies sòlides que contenen molècules discretes unides mitjançant forces de Van der Waal. La diferència clau entre els sòlids iònics i els sòlids moleculars és que els sòlids iònics contenen enllaços químics iònics, mentre que els sòlids moleculars contenen forces de Van der Waal.
Què són els sòlids iònics?
Els sòlids iònics són compostos sòlids compostos d'ions de càrrega oposada units per atraccions electrostàtiques. Els ions són ions carregats positivament que són cations i ions carregats negativament que s'anomenen anions. L'enllaç químic entre aquests ions es coneix com a enllaç iònic. la càrrega total del sòlid iònic és neutra. Això és perquè els cations estan envoltats d'anions i viceversa.
Els sòlids iònics poden contenir ions simples com Na+ i Cl– o ions complexos com l'ió amoni (NH 4+). Els sòlids iònics que contenen ions H+ s'anomenen compostos àcids perquè aquests sòlids alliberen ions H+ quan es dissolen en aigua (redueix el pH de l'aigua aquosa). mitjà). Els sòlids iònics que contenen ions OH– s'anomenen compostos bàsics perquè alliberen ions OH– (augmenta el pH).
Els sòlids iònics solen tenir punts de fusió i punts d'ebullició elevats. Aquests sòlids són durs i trencadissos. Quan els sòlids iònics es fonen, esdevenen molt conductors perquè la forma fosa dels compostos iònics conté ions que poden conduir l'electricitat. Els sòlids iònics es poden formar mitjançant diferents processos com l'evaporació, la precipitació, la congelació, etc.
Figura 01: formació d'un enllaç iònic
Típicament, els sòlids iònics tenen estructures cristal·lines regulars. Allà, els ions estan tancats de manera que l'energia de la xarxa es minimitza. L'energia de la xarxa és la quantitat d'energia necessària per formar una xarxa a partir d'ions completament separats.
Què són els sòlids moleculars?
Un sòlid molecular és un tipus de sòlid en què les molècules es mantenen juntes per forces de van der Waals en lloc de per enllaços iònics o covalents. Un sòlid molecular conté molècules discretes. Les forces de van der Waal que uneixen aquestes molècules entre si són més febles que els enllaços covalents o iònics. Les molècules presents en aquests sòlids moleculars poden ser monoatòmiques, diatòmiques o fins i tot poliatòmiques.
Com que les forces intermoleculars en els sòlids moleculars són molt febles, aquests compostos sòlids tenen punts de fusió més baixos (sovint és inferior a 300 °C). i també aquests sòlids moleculars són relativament tous i tenen densitats més baixes. Tanmateix, també hi pot haver enllaços d'hidrogen, interaccions dipol-dipol, forces de Londres, etc. (en comptes de les forces de Van der Waal).
Es poden observar forces de Van der Waal entre molècules no polars. Les interaccions dipol-dipol es poden observar en molècules polars. els enllaços d'hidrogen estan presents entre molècules que contenen grups funcionals com ara O-H, N-H i F-H.
Figura 02: un diagrama que mostra les molècules de diòxid de carboni en forma sòlida
Les febles forces de Van der Waal entre les molècules dels sòlids moleculars determinen les propietats del sòlid. Algunes d'aquestes propietats inclouen punts de fusió i ebullició baixos, baixa resistència mecànica, baixa conductivitat elèctrica, baixa conductivitat tèrmica, etc.
Quina diferència hi ha entre els sòlids iònics i moleculars?
Sòlids iònics vs moleculars |
|
| Els sòlids iònics són compostos sòlids compostos per ions de càrrega oposada units per atraccions electrostàtiques. | Un sòlid molecular és un tipus de sòlid en què les molècules es mantenen juntes per forces de van der Waals en lloc de per enllaços iònics o covalents. |
| Enllaços químics | |
| Els sòlids iònics tenen enllaços iònics. | Els sòlids moleculars tenen principalment forces de Van der Waal, i també hi poden haver enllaços d'hidrogen, interaccions dipol-dipol, forces de Londres, etc. |
| Força de l'enllaç | |
| Els sòlids iònics tenen enllaços forts. | Els sòlids moleculars tenen enllaços febles. |
| Components | |
| Els sòlids iònics tenen cations i anions. | Els sòlids moleculars tenen molècules polars o no polars. |
| Punts de fusió i ebullició | |
| Els sòlids iònics tenen punts de fusió i ebullició elevats. | Els sòlids moleculars tenen punts de fusió i ebullició baixos. |
| Densitat | |
| La densitat dels sòlids iònics és molt alta. | La densitat dels sòlids moleculars és molt baixa. |
| Natura | |
| Els sòlids iònics són durs i fràgils. | Els sòlids moleculars són relativament tous. |
Resum: sòlids iònics vs moleculars
Els sòlids iònics són compostos sòlids formats per cations i anions. Hi ha forces d'atracció electrostàtica entre aquests ions de càrrega oposada. Els sòlids moleculars tenen molècules que tenen forces intermoleculars entre elles. Són interaccions químiques febles. La diferència entre els sòlids iònics i els sòlids moleculars és que els sòlids iònics contenen enllaços químics iònics, mentre que els sòlids moleculars contenen forces de Van der Waal.
