Иондық және металдық қатты заттардың негізгі айырмашылығы мынада: иондық қатты денелерде негізінен катиондар мен аниондар болады, ал металдық қатты денелерде металл атомдары мен бос электрондар болады.
Иондық қатты заттар да, металдық қатты заттар да қатты күйде болады. Бірақ олар құрамы жағынан да, қасиеттері жағынан да бір-бірінен ерекшеленеді.
Иондық қатты заттар дегеніміз не?
Ионды қатты заттар – құрамында катиондар мен аниондар бар химиялық қосылыстар. Бұл иондарды электростатикалық күштер біріктіреді. Бұл күштерді иондық байланыстар деп атаймыз. Иондар бір-бірімен жалпы қосылыс бейтарап болатындай (теріс немесе оң зарядсыз) байланысады. Мұнда анионды қоршап тұрған катиондар саны және керісінше катион мен анионның зарядына байланысты қатты денеден екінші қатты денеге әртүрлі болуы мүмкін.
01-сурет: Иондық қатты заттардың күшті кристалдық құрылымы
Қатты денедегі иондар натрий иондары және хлорид иондары (натрий хлоридінің иондық қосылысында немесе тұзда) сияқты қарапайым иондар болуы мүмкін немесе полиатомды иондар, яғни аммоний иондары сияқты күрделі иондар болуы мүмкін. Бұл қатты денелер үш өлшемді желілер ретінде бар және әдетте олардың кристалдық құрылымы болады.
Сонымен қатар құрамында сутегі иондары бар иондық қатты заттар қышқылдар, ал гидроксид иондары барлар негіздер болып табылады. Құрамында осы иондардың ешқайсысы жоқ иондық қатты заттар тұздар деп аталады. Тұз қосылыстары қышқыл-негіз реакцияларынан түзіледі. Сонымен қатар, иондық қатты заттар булану (еріткіштің жойылуы иондарды қатты затқа айналдырады), тұндыру, қатты күйдегі реакциялар және т.б.
Әдетте, иондық қатты заттардың балқу және қайнау температуралары өте жоғары, өйткені олардың ыдырауы өте қиын күшті 3D желі құрылымы бар. Бұл қатты заттар әдетте қатты және сынғыш болады. Оның үстіне бұл иондық қатты заттар электрлік оқшаулағыш болып табылады, бірақ балқыған немесе еріген кезде олар жоғары өткізгіштікке ие болады, өйткені иондар бөлініп шығады.
Металл қатты заттар дегеніміз не?
Металл қатты заттар – құрамында металл атомдары мен олардың айналасында электрондары бар қатты қосылыстар. Металдар қатты металдардың жақсы мысалы болып табылады. Бұл қатты заттардың металл атомдары металдық байланыстар арқылы бірге ұсталады. Металл атомдары оң электр заряды бар катиондар түрінде болады және бұл атомдар электрондар теңізіне батырылады. Бұл электрондар катиондардың түзілуі кезінде металл атомдарынан келеді.
02-сурет: қатты күйдегі галлий металы
Бұл метал атомдары валенттілік электрондарын шығару арқылы катиондар түзетінін білдіреді және бұл электрондар металл ионының айналасында делокализацияланған күйде пайда болады және бұл электрондар металл атомдарының бірге ұсталуына себеп болады.
Иондық және металдық қатты денелердің айырмашылығы неде?
Иондық қатты заттар да, металдық қатты денелер де қатты күйде болады, бірақ олар құрамы мен қасиеттері бойынша бір-бірінен ерекшеленеді. Иондық және металдық қатты заттардың арасындағы негізгі айырмашылық мынада: иондық қатты заттардың құрамында катиондар мен аниондар болады, ал металдық қатты заттарда металл атомдары мен бос электрондар болады.
Сонымен қатар иондық қатты денелерде катиондар мен аниондар арасында электростатикалық тартылыс күштері болады, ал металдық қатты денелерде металдық байланыстар болады. Қасиеттерді қарастырғанда, иондық қатты заттар қатты және сынғыш, ал металдық қатты заттар қатты, иілгіш және иілгіш болып келеді.
Төмендегі инфографика иондық және металдық қатты заттардың арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – иондық және металдық қатты заттар
Иондық қатты денелер де, металдық қатты денелер де қатты күйде болады, бірақ олар бір-бірінен құрамы жағынан ерекшеленеді, бұл олардың әртүрлі қасиеттеріне әкеледі. Иондық және металдық қатты заттардың негізгі айырмашылығы - иондық қатты заттардың құрамында катиондар мен аниондар болады, ал металдық қатты заттарда металл атомдары мен бос электрондар болады. Сонымен қатар, иондық қатты денелерде катиондар мен аниондар арасында электростатикалық тартылыс күштері болады, бірақ металдық қатты денелерде металдық байланыстар болады.
