Verschil tussen Ionische en moleculaire vaste stoffen
Share
Belangrijkste verschil - Ionisch vs Molecular Solids
Vaste stoffen zijn verbindingen die in vaste toestand voorkomen bij een bepaalde temperatuur en druk. Vaste toestand betekent dat de atomen, moleculen of ionen in die substantie dicht opeengepakt zijn en de beweging van die chemische soorten vermijden (in tegenstelling tot vloeistoffen of gassen). Er zijn twee hoofdtypen vaste stoffen; ionische vaste stoffen en moleculaire vaste stoffen. Ionische verbindingen bevatten ionen die samen worden gehouden via ionisch-chemische bindingen. Ionische verbindingen zijn elektrostatische aantrekkingskrachten tussen tegengesteld geladen ionen. Moleculaire vaste stoffen zijn vaste stoffen die afzonderlijke moleculen bevatten die samen worden gehouden via Van der Waal-krachten. De belangrijk verschil tussen ionische vaste stoffen en moleculaire vaste stoffen is dat ionische vaste stoffen bevatten ionische chemische bindingen, terwijl moleculair vaste stof de Van der Waal-krachten bevat.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat zijn Ionic Solids
3. Wat zijn Molecular Solids
4. Vergelijking zij aan zij - Ionische versus moleculaire vaste stoffen in tabelvorm
5. Samenvatting
Wat zijn Ionic Solids?
Ionische vaste stoffen zijn vaste verbindingen samengesteld uit tegengesteld geladen ionen die bijeengehouden worden door elektrostatische attracties. De ionen zijn positief geladen ionen die kationen en negatief geladen ionen zijn die anionen worden genoemd. De chemische binding tussen deze ionen staat bekend als een ionische binding. de totale lading van de ionische vaste stof is neutraal. Dat komt omdat de kationen zijn omgeven door anionen en omgekeerd.
Ionische vaste stoffen kunnen eenvoudige ionen bevatten, zoals Na+ en Cl- of complexe ionen zoals ammoniumion (NH4+). Ionische vaste stoffen die H bevatten+ ionen worden aangeduid als zure verbindingen omdat deze vaste stoffen H vrijmaken+ ionen wanneer opgelost in water (het verlaagt de pH van het waterige medium). Ionische vaste stoffen die OH bevatten- ionen worden aangeduid als basische verbindingen omdat ze OH vrijmaken- ionen (het verhoogt de pH).
Ionische vaste stoffen hebben typisch hoge smeltpunten en kookpunten. Deze vaste stoffen zijn hard en broos. Wanneer ionische vaste stoffen worden gesmolten, wordt het sterk geleidend omdat de gesmolten vorm van ionische verbindingen ionen bevat die elektriciteit kunnen geleiden. Ionische vaste stoffen kunnen worden gevormd via verschillende processen zoals verdamping, precipitatie, bevriezing, enz.
Figuur 01: Vorming van een Ionische obligatie
Typisch hebben ionische vaste stoffen reguliere kristallijne structuren. Daar zitten de ionen strak verpakt op een zodanige manier dat de rooster energie wordt geminimaliseerd. Roosterenergie is de hoeveelheid energie die nodig is om een rooster te vormen van volledig gescheiden ionen.
Wat zijn Molecular Solids?
Een moleculaire vaste stof is een type vaste stof waarin moleculen bij elkaar worden gehouden door van der Waals-krachten in plaats van door ionische of covalente bindingen. Een moleculaire vaste stof bevat afzonderlijke moleculen. De van der Waal-krachten die deze moleculen met elkaar binden zijn zwakker dan covalente of ionische bindingen. De moleculen die in deze moleculaire vaste stoffen aanwezig zijn, kunnen mono-atomisch, diatomisch of zelfs polyatomisch zijn.
Omdat de intermoleculaire krachten in de moleculaire vaste stoffen erg zwak zijn, hebben deze vaste verbindingen lagere smeltpunten (vaak minder dan 300◦C). en ook deze moleculaire vaste stoffen zijn relatief zacht en hebben lagere dichtheden. Er kunnen echter ook waterstofbruggen, dipool-dipool-interacties, Londense krachten, enz. Zijn (in plaats van Van der Waal-krachten).
Van der Waal-krachten kunnen worden waargenomen tussen niet-polaire moleculen. dipool-dipool interacties kunnen worden waargenomen in polaire moleculen. waterstofbruggen zijn aanwezig tussen moleculen die functionele groepen bevatten zoals O-H, N-H en F-H.
Figuur 02: Een diagram dat koolstofdioxidemoleculen in vaste vorm toont
De zwakke Van der Waal-krachten tussen de moleculen in moleculaire vaste stoffen bepalen de eigenschappen van de vaste stof. Sommige van deze eigenschappen omvatten lage smelt- en kookpunten, lage mechanische sterkte, lage elektrische geleidbaarheid, lage thermische geleidbaarheid, enz.
Wat is het verschil tussen Ionische en moleculaire vaste stoffen?
Ionic vs Molecular Solids | |
| Ionische vaste stoffen zijn vaste verbindingen samengesteld uit tegengesteld geladen ionen die bijeengehouden worden door elektrostatische attracties. | Een moleculaire vaste stof is een type vaste stof waarin moleculen bij elkaar worden gehouden door van der Waals-krachten in plaats van door ionische of covalente bindingen. |
| Chemische obligaties | |
| Ionische vaste stoffen hebben ionische bindingen. | Moleculaire vaste stoffen hebben voornamelijk Van der Waal-krachten, en er kunnen ook waterstofbruggen, dipool-dipool-interacties, Londense krachten, etc. zijn. |
| Bond Strength | |
| Ionische vaste stoffen hebben sterke verbindingen. | Moleculaire vaste stoffen hebben zwakke bindingen. |
| Components | |
| Ionische vaste stoffen hebben kationen en anionen. | Moleculaire vaste stoffen hebben polaire of niet-polaire moleculen. |
| Smelt- en kookpunten | |
| Ionische vaste stoffen hebben hoge smelt- en kookpunten. | Moleculaire vaste stoffen hebben lage smelt- en kookpunten. |
| Dichtheid | |
| De dichtheid van ionische vaste stoffen is erg hoog. | De dichtheid van moleculaire vaste stoffen is erg laag. |
| Natuur | |
| Ionische vaste stoffen zijn hard en broos. | Moleculaire vaste stoffen zijn relatief zacht. |
Samenvatting - Ionisch vs Molecular Solids
Ionische vaste stoffen zijn vaste verbindingen gemaakt van kationen en anionen. Er zijn elektrostatische aantrekkingskrachten tussen deze tegengesteld geladen ionen. Moleculaire vaste stoffen hebben moleculen met intermoleculaire krachten ertussen. Het zijn zwakke chemische interacties. Het verschil tussen ionische vaste stoffen en moleculaire vaste stoffen is dat ionische vaste stoffen ionische chemische bindingen bevatten, terwijl moleculair vaste stof Van der Waal-krachten bevat..
Referentie:
1.Helmenstine, Anne Marie, D. "Molecular Solid - Definition and Examples." ThoughtCo, 19 februari 2017. Hier beschikbaar
2. "Ionische lichamen." Chemie LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016. Beschikbaar Hier
3. "Molecular solid." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 feb. 2018. Beschikbaar Hier
Afbeelding met dank aan:
1.'IonicBondingRH11'Door Rhannosh - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'Carbon-dioxide-kristal-3D-vdW'Bij Ben Mills - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia
