Հիմնական տարբերություն – Իոնական ընդդեմ մոլեկուլային պինդների
Պինդ նյութերը միացություններ են, որոնք գոյություն ունեն պինդ վիճակում տվյալ ջերմաստիճանում և ճնշումում: Պինդ վիճակ նշանակում է, որ այդ նյութի ատոմները, մոլեկուլները կամ իոնները սերտորեն փաթեթավորված են՝ խուսափելով այդ քիմիական տեսակների շարժումից (ի տարբերություն հեղուկների կամ գազերի): Գոյություն ունեն պինդ նյութերի երկու հիմնական տեսակ. իոնային և մոլեկուլային պինդ մարմիններ. Իոնային միացությունները պարունակում են իոններ, որոնք միմյանց հետ պահվում են իոնային քիմիական կապերի միջոցով: Իոնային կապերը էլեկտրաստատիկ ձգողական ուժեր են հակառակ լիցքավորված իոնների միջև։ Մոլեկուլային պինդները պինդ նյութեր են, որոնք պարունակում են առանձին մոլեկուլներ, որոնք միասին պահվում են Վան դեր Վաալի ուժերի միջոցով:Իոնային պինդների և մոլեկուլային պինդների հիմնական տարբերությունն այն է, որ իոնային պինդները պարունակում են իոնային քիմիական կապեր, մինչդեռ մոլեկուլային պինդները պարունակում են Վան դեր Վաալի ուժեր:
Ի՞նչ են իոնային պինդները:
Իոնային պինդ նյութերը պինդ միացություններ են, որոնք կազմված են հակառակ լիցքավորված իոններից, որոնք միմյանց պահում են էլեկտրաստատիկ ձգումներով: Իոնները դրական լիցքավորված իոններ են, որոնք կատիոններ են և բացասական լիցքավորված իոններ, որոնք կոչվում են անիոններ: Այս իոնների միջև քիմիական կապը հայտնի է որպես իոնային կապ: Իոնային պինդի ընդհանուր լիցքը չեզոք է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ կատիոնները շրջապատված են անիոններով և հակառակը։
Իոնային պինդները կարող են պարունակել կամ պարզ իոններ, ինչպիսիք են Na+ և Cl– կամ բարդ իոններ, ինչպիսիք են ամոնիումի իոնը (NH 4+): H+ իոններ պարունակող իոնային պինդները կոչվում են թթվային միացություններ, քանի որ այդ պինդները ջրի մեջ լուծվելիս ազատում են H+ իոններ (այն նվազեցնում է ջրային նյութի pH-ը: միջին): OH– իոններ պարունակող իոնային պինդները կոչվում են հիմնական միացություններ, քանի որ նրանք ազատում են OH– իոններ (այն մեծացնում է pH-ը):
Իոնային պինդ նյութերը սովորաբար ունեն բարձր հալման և եռման կետեր: Այս պինդ նյութերը կոշտ են և փխրուն: Երբ իոնային պինդները հալվում են, այն դառնում է բարձր հաղորդունակություն, քանի որ իոնային միացությունների հալված ձևը պարունակում է իոններ, որոնք կարող են էլեկտրահաղորդել։ Իոնային պինդները կարող են ձևավորվել տարբեր գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են գոլորշիացումը, տեղումները, սառեցումը և այլն:
Նկար 01. Իոնային կապի ձևավորում
Սովորաբար, իոնային պինդ մարմիններն ունեն կանոնավոր բյուրեղային կառուցվածքներ: Այնտեղ իոնները սերտորեն փաթեթավորված են այնպես, որ ցանցի էներգիան նվազագույնի է հասցվում: Ցանցային էներգիան այն էներգիայի քանակն է, որն անհրաժեշտ է ամբողջովին անջատված իոններից ցանց ստեղծելու համար:
Ի՞նչ են մոլեկուլային պինդները:
Մոլեկուլային պինդը պինդի տեսակ է, որտեղ մոլեկուլները միմյանց պահում են վան դեր Վալսի ուժերով, այլ ոչ թե իոնային կամ կովալենտային կապերով:Մոլեկուլային պինդը պարունակում է առանձին մոլեկուլներ: Վան դեր Վաալի ուժերը, որոնք կապում են այս մոլեկուլները միմյանց հետ, ավելի թույլ են, քան կովալենտային կամ իոնային կապերը։ Այս մոլեկուլային պինդ մարմիններում առկա մոլեկուլները կարող են լինել միատոմ, երկատոմ կամ նույնիսկ բազմատոմ։
Քանի որ մոլեկուլային պինդ մարմիններում միջմոլեկուլային ուժերը շատ թույլ են, այս պինդ միացություններն ունեն ավելի ցածր հալման կետ (հաճախ այն 300◦C-ից պակաս է): և նաև այս մոլեկուլային պինդ մարմինները համեմատաբար փափուկ են և ունեն ավելի ցածր խտություն: Այնուամենայնիվ, կարող են լինել նաև ջրածնային կապեր, դիպոլ-դիպոլ փոխազդեցություններ, լոնդոնյան ուժեր և այլն (Վան դեր Վաալի ուժերի փոխարեն):
Վան դեր Վաալի ուժերը կարող են դիտվել ոչ բևեռ մոլեկուլների միջև: Բևեռային մոլեկուլներում կարելի է դիտարկել դիպոլ-դիպոլ փոխազդեցություններ: Ջրածնային կապերը առկա են այնպիսի ֆունկցիոնալ խմբեր պարունակող մոլեկուլների միջև, ինչպիսիք են O-H, N-H և F-H:
Նկար 02. Դիագրամ, որը ցույց է տալիս ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլները պինդ ձևով
Վան դեր Վաալի թույլ ուժերը մոլեկուլային պինդ մարմինների մոլեկուլների միջև որոշում են պինդի հատկությունները: Այս հատկություններից մի քանիսը ներառում են ցածր հալման և եռման կետերը, ցածր մեխանիկական ուժը, ցածր էլեկտրական հաղորդունակությունը, ցածր ջերմային հաղորդունակությունը և այլն:
Ո՞րն է տարբերությունը իոնային և մոլեկուլային պինդների միջև:
Իոնական ընդդեմ մոլեկուլային պինդների |
|
| Իոնային պինդ նյութերը պինդ միացություններ են, որոնք կազմված են հակառակ լիցքավորված իոններից, որոնք միմյանց պահում են էլեկտրաստատիկ ձգումներով: | Մոլեկուլային պինդը պինդի տեսակ է, որտեղ մոլեկուլները միմյանց պահում են վան դեր Վալսի ուժերով, այլ ոչ թե իոնային կամ կովալենտային կապերով: |
| Քիմիական կապեր | |
| Իոնային պինդ մարմիններն ունեն իոնային կապեր։ | Մոլեկուլային պինդ մարմիններն ունեն հիմնականում Վան դեր Վաալի ուժեր, և կարող են լինել նաև ջրածնային կապեր, դիպոլ-դիպոլ փոխազդեցություններ, լոնդոնյան ուժեր և այլն: |
| Կապի ամրություն | |
| Իոնային պինդ մարմիններն ունեն ամուր կապեր։ | Մոլեկուլային պինդ մարմինները թույլ կապեր ունեն։ |
| Բաղադրիչներ | |
| Իոնային պինդ մարմիններն ունեն կատիոններ և անիոններ: | Մոլեկուլային պինդ մարմիններն ունեն բևեռային կամ ոչ բևեռ մոլեկուլներ: |
| Հալման և եռման կետ | |
| Իոնային պինդ մարմիններն ունեն բարձր հալման և եռման ջերմաստիճան: | Մոլեկուլային պինդ մարմիններն ունեն ցածր հալման և եռման ջերմաստիճան: |
| խտություն | |
| Իոնային պինդ մարմինների խտությունը շատ բարձր է։ | Մոլեկուլային պինդ մարմինների խտությունը շատ ցածր է։ |
| Բնություն | |
| Իոնային պինդ մարմինները կոշտ են և փխրուն: | Մոլեկուլային պինդ մարմինները համեմատաբար փափուկ են: |
Ամփոփում – Իոնական ընդդեմ մոլեկուլային պինդների
Իոնային պինդները կատիոններից և անիոններից կազմված պինդ միացություններ են։ Հակառակ լիցքավորված այս իոնների միջև կան էլեկտրաստատիկ ձգողական ուժեր։ Մոլեկուլային պինդ մարմիններն ունեն մոլեկուլներ, որոնք ունեն միջմոլեկուլային ուժեր իրենց միջև։ Դրանք թույլ քիմիական փոխազդեցություններ են։ Իոնային պինդ և մոլեկուլային պինդ մարմինների միջև տարբերությունն այն է, որ իոնային պինդները պարունակում են իոնային քիմիական կապեր, մինչդեռ մոլեկուլային պինդները պարունակում են Վան դեր Վաալի ուժեր:
