Skillnad mellan joniska och molekylära fasta ämnen

Huvudskillnad - jonisk mot molekylära fasta ämnen
 

Fasta ämnen är föreningar som finns i ett fast tillstånd vid en given temperatur och tryck. Fast tillstånd betyder att atomerna, molekylerna eller jonerna i den substansen är tätt packade och undviker rörelsen av dessa kemiska arter (till skillnad från i vätskor eller gaser). Det finns två huvudtyper av fasta ämnen; joniska fasta ämnen och molekylära fasta ämnen. Joniska föreningar innehåller joner som hålls ihop via joniska kemiska bindningar. Joniska bindningar är elektrostatiska attraktionskrafter mellan motsatt laddade joner. Molekylära fasta substanser är fasta ämnen som innehåller diskreta molekyler som hålls ihop via Van der Waal-krafterna. De nyckelskillnad mellan joniska fasta ämnen och molekylära fastämnen är det joniska fasta ämnen innehåller joniska kemiska bindningar medan molekylärt fastämne innehåller van der Waal-krafter.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är joniska fasta ämnen
3. Vad är Molecular Solids
4. Jämförelse vid sida vid sida - Joniska mot molekylära fastämnen i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är joniska fasta ämnen?

Joniska fasta ämnen är fasta föreningar som består av motsatt laddade joner ihop med elektrostatiska attraktioner. Joner är positivt laddade joner som är katjoner och negativt laddade joner som kallas anjoner. Den kemiska bindningen mellan dessa joner är känd som en jonbindning. Den totala laddningen av det joniska fasta materialet är neutral. Det beror på att katjonerna är omgivna av anjoner och vice versa.

Joniska fasta ämnen kan innehålla antingen enkla joner, såsom Na⁺ och Cl^- eller komplexa joner såsom ammoniumjon (NH₄⁺). Joniska fasta ämnen innehållande H⁺ joner betecknas som sura föreningar eftersom dessa fasta ämnen frisätter H⁺ joner när de löses i vatten (det minskar pH för det vattenhaltiga mediet). Joniska fasta ämnen innehållande OH^- joner betecknas som basiska föreningar eftersom de frisätter OH^- joner (det ökar pH).

Joniska fasta ämnen har typiskt höga smältpunkter och kokpunkter. Dessa fasta ämnen är hårda och spröda. När joniska fasta ämnen smälts blir det mycket ledande eftersom den smälta formen av jonföreningar innehåller joner som kan leda elektricitet. Joniska fasta ämnen kan bildas via olika processer såsom indunstning, utfällning, frysning, etc.

Figur 01: Bildning av en jonisk bindning

Typiskt har joniska fasta substanser vanliga kristallina strukturer. Där är jonerna tätt packade på ett sådant sätt att gitterenergin minimeras. Gitter energi är den mängd energi som krävs för att bilda en gitter från fullständigt separerade joner.

Vad är Molecular Solids?

En molekylär fast substans är en typ av fast substans, i vilken molekyler hålls samman av van der Waals-krafter snarare än genom joniska eller kovalenta bindningar. En molekylär fast substans innehåller diskreta molekyler. Van der Waal krafter som binder dessa molekyler med varandra är svagare än kovalenta eller jonbindningar. De molekyler som finns närvarande i dessa molekylära fastämnen kan vara monoatomiska, diatomiska eller till och med polyatomiska.

Eftersom de intermolekylära krafterna i de molekylära fastämnena är mycket svaga har dessa fasta föreningar lägre smältpunkter (ofta är det mindre än 300 ° C). och även dessa molekylära fastämnen är relativt mjuka och har lägre densiteter. Det kan dock finnas vätebindningar, dipole-dipol-interaktioner, Londons styrkor etc. (i stället för Van der Waal-krafterna).

Van der Waal-krafter kan observeras mellan icke-polära molekyler. dipol-dipol-interaktioner kan observeras i polära molekyler. vätebindningar är närvarande mellan molekyler som innehåller funktionella grupper såsom O-H, N-H och F-H.

Figur 02: Ett diagram som visar koldioxidmolekyler i fast form

De svaga Van der Waal krafterna mellan molekylerna i molekylära fasta ämnen bestämmer fastämnets egenskaper. Några av dessa egenskaper inkluderar låg smältning och kokpunkter, låg mekanisk hållfasthet, låg elektrisk ledningsförmåga, låg värmeledningsförmåga, etc..

Vad är skillnaden mellan joniska och molekylära fasta ämnen?

Joniska vs molekylära fasta ämnen
Joniska fasta ämnen är fasta föreningar som består av motsatt laddade joner ihop med elektrostatiska attraktioner.	En molekylär fast substans är en typ av fast substans, i vilken molekyler hålls samman av van der Waals-krafter snarare än genom joniska eller kovalenta bindningar.
Kemiska bindningar
Joniska fasta ämnen har jonbindningar.	Molekylära fasta substanser har huvudsakligen Van der Waal-krafterna, och det kan också vara vätebindningar, dipole-dipol-interaktioner, Londons styrkor etc..
Bindningsstyrka
Joniska fasta ämnen har starka bindningar.	Molekylära fasta ämnen har svaga bindningar.
Komponenter
Joniska fasta ämnen har katjoner och anjoner.	Molekylära fasta substanser har polära eller icke-polära molekyler.
Smältande och kokande punkter
Joniska fasta ämnen har högsmältande och kokande punkter.	Molekylära fasta ämnen har låg smältpunkt och kokpunkt.
Densitet
Tätheten av joniska fasta ämnen är mycket hög.	Tätheten hos molekylära fasta ämnen är mycket låg.
Natur
Joniska fasta ämnen är hårda och spröda.	Molekylära fastämnen är relativt mjuka.

Sammanfattning - Jonisk mot molekylära fasta ämnen

Joniska fasta ämnen är fasta föreningar gjorda av katjoner och anjoner. Det finns elektrostatiska attraktionskrafter mellan dessa motsatt laddade joner. Molekylära fasta substanser har molekyler som har intermolekylära krafter mellan dem. De är svaga kemiska interaktioner. Skillnaden mellan joniska fasta ämnen och molekylära fasta substanser är att joniska fasta ämnen innehåller joniska kemiska bindningar, medan molekylära fasta ämnen innehåller van der Waal-krafter.

Referens:

1.Helmenstine, Anne Marie, D. "Molecular Solid - Definition and Examples." ThoughtCo, 19 februari, 2017. Tillgänglig här
2. "Joniska fasta ämnen". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016. Tillgänglig här  
3. "Molekylär fast." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 februari 2018. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1.'IonicBondingRH11'By Rhannosh - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. 'Koldioxid-kristall-3D-vdW'By Ben Mills - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia