Unterschied zwischen ionischen und molekularen Festkörpern

Hauptunterschied - Ionisch gegen molekulare Feststoffe
 

Feststoffe sind Verbindungen, die bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck im festen Zustand vorliegen. Festkörper bedeutet, dass die Atome, Moleküle oder Ionen in dieser Substanz dicht gepackt sind, wodurch die Bewegung dieser chemischen Spezies vermieden wird (anders als in Flüssigkeiten oder Gasen). Es gibt zwei Haupttypen fester Substanzen. ionische Feststoffe und molekulare Feststoffe. Ionenverbindungen enthalten Ionen, die über ionische chemische Bindungen zusammengehalten werden. Ionenbindungen sind elektrostatische Anziehungskräfte zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen. Molekulare Feststoffe sind feste Substanzen, die diskrete Moleküle enthalten, die durch Van-der-Waal-Kräfte zusammengehalten werden. Das Hauptunterschied zwischen ionischen Feststoffen und molekularen Feststoffen ist das ionische Feststoffe enthalten ionische chemische Bindungen, während molekulare Festkörper Van-der-Waal-Kräfte enthalten.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind ionische Feststoffe?
3. Was sind molekulare Feststoffe?
4. Side-by-Side-Vergleich - Ionische und molekulare Festkörper in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was sind ionische Feststoffe??

Ionische Feststoffe sind feste Verbindungen, die aus entgegengesetzt geladenen Ionen bestehen, die durch elektrostatische Anziehungen zusammengehalten werden. Die Ionen sind positiv geladene Ionen, die Kationen sind, und negativ geladene Ionen, die als Anionen bezeichnet werden. Die chemische Bindung zwischen diesen Ionen wird als Ionenbindung bezeichnet. Die Gesamtladung des ionischen Feststoffs ist neutral. Das liegt daran, dass die Kationen von Anionen umgeben sind und umgekehrt.

Ionische Feststoffe können entweder einfache Ionen wie Na enthalten⁺ und Cl^- oder komplexe Ionen wie Ammoniumion (NH₄⁺). Ionische Feststoffe, die H enthalten⁺ Ionen werden als saure Verbindungen bezeichnet, da diese Feststoffe H freisetzen⁺ Ionen in Wasser gelöst (es verringert den pH-Wert des wässrigen Mediums). Ionische Feststoffe, die OH enthalten^- Ionen werden als basische Verbindungen bezeichnet, weil sie OH freisetzen^- Ionen (erhöhen den pH-Wert).

Ionische Feststoffe haben typischerweise hohe Schmelzpunkte und Siedepunkte. Diese Feststoffe sind hart und spröde. Wenn ionische Feststoffe geschmolzen werden, werden sie stark leitfähig, da die geschmolzene Form ionischer Verbindungen Ionen enthält, die Elektrizität leiten können. Ionische Feststoffe können durch verschiedene Prozesse wie Verdampfen, Ausfällen, Einfrieren usw. Gebildet werden.

Abbildung 01: Bildung einer ionischen Bindung

Typischerweise haben ionische Feststoffe regelmäßige kristalline Strukturen. Dort sind die Ionen so dicht gepackt, dass die Gitternergie minimiert wird. Gitternergie ist die Energiemenge, die zur Bildung eines Gitters aus vollständig getrennten Ionen erforderlich ist.

Was sind molekulare Feststoffe??

Ein molekularer Feststoff ist eine Art Festkörper, in dem Moleküle eher durch Van-der-Waals-Kräfte als durch ionische oder kovalente Bindungen zusammengehalten werden. Ein molekularer Feststoff enthält diskrete Moleküle. Die Van-der-Waal-Kräfte, die diese Moleküle miteinander verbinden, sind schwächer als kovalente oder ionische Bindungen. Die Moleküle, die in diesen molekularen Feststoffen vorliegen, können monoatomisch, zweiatomig oder sogar mehratomig sein.

Da die intermolekularen Kräfte in den molekularen Feststoffen sehr gering sind, haben diese festen Verbindungen niedrigere Schmelzpunkte (oft weniger als 300 ° C). und auch diese molekularen Feststoffe sind relativ weich und haben geringere Dichten. Es können jedoch auch Wasserstoffbrücken, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, London-Kräfte usw. (anstelle von Van-der-Waal-Kräften) auftreten..

Van-der-Waal-Kräfte können zwischen unpolaren Molekülen beobachtet werden. Dipol-Dipol-Wechselwirkungen können in polaren Molekülen beobachtet werden. Wasserstoffbrückenbindungen sind zwischen Molekülen vorhanden, die funktionelle Gruppen wie O-H, N-H und F-H enthalten.

Abbildung 02: Ein Diagramm mit Kohlendioxidmolekülen in fester Form

Die schwachen Van-der-Waal-Kräfte zwischen den Molekülen in molekularen Festkörpern bestimmen die Eigenschaften des Festkörpers. Einige dieser Eigenschaften umfassen niedrige Schmelz - und Siedepunkte, geringe mechanische Festigkeit, niedrige elektrische Leitfähigkeit, niedrige Wärmeleitfähigkeit usw.

Was ist der Unterschied zwischen ionischen und molekularen Festkörpern??

Ionische gegen molekulare Festkörper
Ionische Feststoffe sind feste Verbindungen, die aus entgegengesetzt geladenen Ionen bestehen, die durch elektrostatische Anziehungen zusammengehalten werden.	Ein molekularer Feststoff ist eine Art Festkörper, in dem Moleküle eher durch Van-der-Waals-Kräfte als durch ionische oder kovalente Bindungen zusammengehalten werden.
Chemische Bindungen
Ionische Feststoffe haben ionische Bindungen.	Molekulare Festkörper haben hauptsächlich Van-der-Waal-Kräfte, Wasserstoffbrücken, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, London-Kräfte usw. können ebenfalls auftreten.
Haftfestigkeit
Ionische Feststoffe haben starke Bindungen.	Molekulare Feststoffe haben schwache Bindungen.
Komponenten
Ionische Festkörper haben Kationen und Anionen.	Molekulare Festkörper haben polare oder unpolare Moleküle.
Schmelz- und Siedepunkte
Ionische Feststoffe haben hohe Schmelz- und Siedepunkte.	Molekulare Feststoffe haben niedrige Schmelz- und Siedepunkte.
Dichte
Die Dichte ionischer Feststoffe ist sehr hoch.	Die Dichte der molekularen Feststoffe ist sehr gering.
Natur
Ionische Feststoffe sind hart und spröde.	Molekulare Feststoffe sind relativ weich.

Zusammenfassung - Ionic gegen molekulare Feststoffe

Ionische Feststoffe sind feste Verbindungen aus Kationen und Anionen. Es gibt elektrostatische Anziehungskräfte zwischen diesen entgegengesetzt geladenen Ionen. Molekulare Festkörper haben Moleküle, zwischen denen intermolekulare Kräfte liegen. Sie sind schwache chemische Wechselwirkungen. Der Unterschied zwischen ionischen Feststoffen und molekularen Feststoffen besteht darin, dass ionische Feststoffe ionische chemische Bindungen enthalten, während molekulare Festkörper Van-der-Waal-Kräfte enthalten.

Referenz:

1.Helmenstine, Anne Marie, D. „Molekulare Festkörper - Definition und Beispiele“. ThoughtCo, 19. Februar 2017. Verfügbar hier
2. „Ionische Festkörper“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Juli 2016. Hier verfügbar  
3. „Molekularer Feststoff“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. Februar 2018. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1.'IonicBondingRH11'von Rhannosh - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2.'Kohlenstoffdioxid-Kristall-3D-vdW'By Ben Mills - Eigene Arbeit, (Public Domain) via Commons Wikimedia