Ključna razlika med ionskimi in kovinskimi trdnimi snovmi je, da ionske trdne snovi v bistvu vsebujejo katione in anione, medtem ko kovinske trdne snovi vsebujejo kovinske atome in proste elektrone.
Ionske trdne snovi in kovinske trdne snovi so v trdnem stanju. Vendar se med seboj razlikujejo po sestavi in lastnostih.
Kaj so ionske trdne snovi?
Ionske trdne snovi so kemične spojine, ki vsebujejo katione in anione. Te ione držijo skupaj elektrostatične sile. Te sile imenujemo ionske vezi. Ioni se vežejo med seboj tako, da je celotna spojina nevtralna (brez negativnega ali pozitivnega naboja). Tu se lahko število kationov, ki obdajajo anion, in obratno razlikuje od ene trdne snovi do druge, odvisno od naboja kationa in aniona.
Slika 01: Močna kristalna struktura ionskih trdnih snovi
Ioni v trdni snovi so lahko preprosti ioni, kot so natrijevi ioni in kloridni ioni (v ionski spojini ali soli natrijevega klorida), lahko pa so tudi kompleksni ioni, kot so poliatomski ioni, tj. amonijev ion. Te trdne snovi obstajajo kot tridimenzionalne mreže in običajno imajo kristalno strukturo.
Poleg tega so ionske trdne snovi, ki vsebujejo vodikove ione, kisline, tiste, ki vsebujejo hidroksidne ione, pa baze. Ionske trdne snovi, ki ne vsebujejo nobenega od teh ionov, se imenujejo soli. Solne spojine nastanejo iz kislinsko-bazičnih reakcij. Poleg tega lahko ionske trdne snovi nastanejo tudi zaradi izhlapevanja (odstranitev topila bo kristalizirala ione v trdno snov), obarjanja, reakcij v trdnem stanju itd.
Običajno imajo ionske trdne snovi zelo visoka tališča in vrelišča, ker imajo močno 3D mrežno strukturo, ki jo je zelo težko razgraditi. Te trdne snovi so običajno tudi trde in krhke. Poleg tega so te ionske trdne snovi električno izolacijske, a ko so staljene ali raztopljene, postanejo zelo prevodne, ker se ioni sprostijo.
Kaj so kovinske trdne snovi?
Kovinske trdne snovi so trdne spojine, ki vsebujejo kovinske atome in elektrone okoli njih. Kovine so dobri primeri kovinskih trdnih snovi. Kovinski atomi teh trdnih snovi so povezani s kovinskimi vezmi. Kovinski atomi obstajajo kot kationi s pozitivnim električnim nabojem in ti atomi so potopljeni v morje elektronov. Ti elektroni prihajajo iz kovinskih atomov med tvorbo kationov.
Slika 02: Kovinski galij v trdnem stanju
To pomeni, da kovinski atomi tvorijo katione s sproščanjem valenčnih elektronov in ti elektroni se pojavljajo okoli kovinskega iona v delokaliziranem stanju, ti elektroni pa povzročijo, da se kovinski atomi držijo skupaj.
Kakšna je razlika med ionskimi in kovinskimi trdnimi snovmi?
Ionske trdne snovi in kovinske trdne snovi so v trdnem stanju, vendar se med seboj razlikujejo po sestavi in lastnostih. Ključna razlika med ionskimi in kovinskimi trdnimi snovmi je, da ionske trdne snovi v bistvu vsebujejo katione in anione, medtem ko kovinske trdne snovi vsebujejo kovinske atome in proste elektrone.
Poleg tega imajo ionske trdne snovi elektrostatične privlačne sile med kationi in anioni, medtem ko imajo kovinske trdne snovi kovinske vezi. Če upoštevamo lastnosti, so ionske trdne snovi trde in krhke, medtem ko so kovinske trdne snovi trde, duktilne in voljne.
Spodnja infografika povzema razliko med ionskimi in kovinskimi trdnimi snovmi.
Povzetek – Ionske proti kovinskim trdnim snovem
Ionske trdne snovi in kovinske trdne snovi so v trdnem stanju, vendar se med seboj razlikujejo po sestavi, kar ima za posledico tudi njihove različne lastnosti. Ključna razlika med ionskimi in kovinskimi trdnimi snovmi je, da ionske trdne snovi v bistvu vsebujejo katione in anione, medtem ko kovinske trdne snovi vsebujejo kovinske atome in proste elektrone. Poleg tega imajo ionske trdne snovi elektrostatične privlačne sile med kationi in anioni, v kovinskih trdnih snoveh pa obstajajo kovinske vezi.
