Sự khác biệt chính - ion và chất rắn phân tử
Chất rắn là những hợp chất tồn tại ở trạng thái rắn ở nhiệt độ và áp suất xác định. Trạng thái rắn có nghĩa là, các nguyên tử, phân tử hoặc ion trong chất đó được đóng gói chặt chẽ, tránh sự chuyển động của các chất hóa học đó (không giống như chất lỏng hoặc chất khí). Có hai loại chất rắn chính; chất rắn ion và chất rắn phân tử. Các hợp chất ion chứa các ion được tổ chức với nhau thông qua các liên kết hóa học ion. Liên kết ion là lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu. Chất rắn phân tử là chất rắn chứa các phân tử rời rạc được tổ chức với nhau thông qua lực Van der Waal. Sự khác biệt chính giữa chất rắn ion và chất rắn phân tử là chất rắn ion chứa liên kết hóa học ion trong khi chất rắn phân tử chứa lực Van der Waal.
Chất rắn Ionic là gì?
Chất rắn ion là hợp chất rắn bao gồm các ion tích điện trái dấu được tổ chức với nhau bằng các lực hút tĩnh điện. Các ion này là các ion mang điện tích dương là cation và các ion mang điện tích âm được gọi là anion. Liên kết hóa học giữa các ion này được gọi là liên kết ion. tổng điện tích của chất rắn ion là trung hòa. Đó là bởi vì các cation được bao quanh bởi các anion và ngược lại.
Chất rắn ion có thể chứa các ion đơn giản như Na+và Cl-hoặc các ion phức tạp như ion amoni (NH 4+ ). Các chất rắn ion có chứa các ion H+được gọi là các hợp chất có tính axit vì những chất rắn này giải phóng các ion H+khi hòa tan trong nước (nó làm giảm độ pH của nước vừa phải). Chất rắn ion có chứa các ion OH-được gọi là hợp chất cơ bản vì chúng giải phóng các ion OH-(nó làm tăng độ pH).
Chất rắn ion thường có điểm nóng chảy và điểm sôi cao. Các chất rắn này cứng và giòn. Khi chất rắn ion bị nóng chảy, nó trở nên dẫn điện cao vì dạng nóng chảy của các hợp chất ion có chứa các ion có thể dẫn điện. Chất rắn ion có thể được hình thành thông qua các quá trình khác nhau như bay hơi, kết tủa, đóng băng, v.v.
Hình 01: Sự hình thành Liên kết ion
Thông thường, chất rắn ion có cấu trúc tinh thể đều đặn. Ở đó, các ion được đóng gói chặt chẽ theo cách mà năng lượng mạng tinh thể bị giảm thiểu. Năng lượng mạng là lượng năng lượng cần thiết để tạo thành mạng tinh thể từ các ion được phân tách hoàn toàn.
Chất rắn phân tử là gì?
Chất rắn phân tử là loại chất rắn trong đó các phân tử được giữ với nhau bằng lực van der Waals chứ không phải bằng liên kết ion hoặc cộng hóa trị. Một chất rắn phân tử chứa các phân tử rời rạc. Lực van der Waal liên kết các phân tử này với nhau yếu hơn liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết ion. Các phân tử có trong các chất rắn phân tử này có thể là đơn nguyên tử, điatomic hoặc thậm chí là đa nguyên tử.
Vì lực giữa các phân tử trong phân tử chất rắn rất yếu, nên các hợp chất rắn này có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn (thường nhỏ hơn 300C). và các chất rắn phân tử này tương đối mềm và có mật độ thấp hơn. Tuy nhiên, cũng có thể có liên kết hydro, tương tác lưỡng cực-lưỡng cực, lực London, v.v. (thay vì lực Van der Waal).
Lực Van der Waal có thể được quan sát giữa các phân tử không phân cực. tương tác lưỡng cực-lưỡng cực có thể được quan sát thấy trong các phân tử phân cực. liên kết hydro có giữa các phân tử chứa các nhóm chức như O-H, N-H và F-H.
Hình 02: Sơ đồ cho thấy các phân tử cacbon điôxít ở thể rắn
Lực Van der Waal yếu giữa các phân tử trong phân tử chất rắn quyết định tính chất của chất rắn. Một số tính chất này bao gồm nhiệt độ nóng chảy và điểm sôi thấp, độ bền cơ học thấp, độ dẫn điện thấp, độ dẫn nhiệt thấp, v.v.
Sự khác biệt giữa chất rắn ion và chất rắn phân tử là gì?
Ionic vs Chất rắn phân tử |
|
| Chất rắn ion là hợp chất rắn bao gồm các ion tích điện trái dấu được giữ với nhau bằng lực hút tĩnh điện. | Chất rắn phân tử là loại chất rắn trong đó các phân tử được giữ với nhau bằng lực van der Waals chứ không phải bằng liên kết ion hoặc cộng hóa trị. |
| Trái phiếu Hóa chất | |
| Chất rắn ion có liên kết ion. | Chất rắn phân tử chủ yếu có lực Van der Waal và cũng có thể có liên kết hydro, tương tác lưỡng cực-lưỡng cực, lực London, v.v. |
| Độ bền của trái phiếu | |
| Chất rắn ion có liên kết bền chặt. | Chất rắn phân tử có liên kết yếu. |
| Thành phần | |
| Chất rắn ion có cation và anion. | Chất rắn phân tử có phân tử phân cực hoặc không phân cực. |
| Điểm nóng chảy và sôi | |
| Chất rắn ion có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao. | Chất rắn phân tử có nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp. |
| Mật độ | |
| Mật độ của chất rắn ion rất cao. | Mật độ của chất rắn phân tử rất thấp. |
| Tự nhiên | |
| Chất rắn ion cứng và giòn. | Chất rắn phân tử tương đối mềm. |
Tóm tắt - Ionic vs Molecular Solids
Chất rắn ion là những hợp chất rắn được tạo bởi cation và anion. Có lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu này. Phân tử chất rắn có các phân tử có lực giữa các phân tử. Chúng tương tác hóa học yếu. Sự khác biệt giữa chất rắn ion và chất rắn phân tử là chất rắn ion chứa liên kết hóa học ion trong khi chất rắn phân tử chứa lực Van der Waal.
