İyonik ve metalik katılar arasındaki temel fark, iyonik katıların esasen katyonlar ve anyonlar içermesi, metalik katıların ise metal atomları ve serbest elektronlar içermesidir.
Hem iyonik katılar hem de metalik katılar katı haldedir. Ancak hem kompozisyon hem de özellik olarak birbirlerinden farklıdırlar.
İyonik Katılar nedir?
İyonik katılar, katyonlar ve anyonlar içeren kimyasal bileşiklerdir. Bu iyonlar elektrostatik kuvvetler tarafından bir arada tutulur. Bu kuvvetleri iyonik bağlar olarak adlandırıyoruz. İyonlar, genel bileşik nötr olacak şekilde (negatif veya pozitif yük yok) birbirine bağlanır. Burada, bir anyonu çevreleyen katyon sayısı ve tersi, katyon ve anyonun yüküne bağlı olarak bir katıdan diğerine farklılık gösterebilir.
Şekil 01: İyonik Katıların Güçlü Kristal Yapısı
Katıdaki iyonlar, sodyum iyonları ve klorür iyonları (sodyum klorür iyonik bileşik veya tuzda) gibi basit iyonlar olabilir veya çok atomlu iyonlar, yani amonyum iyonu gibi karmaşık iyonlar olabilir. Bu katılar üç boyutlu ağlar olarak bulunurlar ve genellikle kristal bir yapıya sahiptirler.
Ayrıca, hidrojen iyonları içeren iyonik katılar asit, hidroksit iyonları içerenler ise bazdır. Bu iyonların hiçbirini içermeyen iyonik katılara tuz denir. Tuz bileşikleri asit-baz reaksiyonlarından oluşur. Ayrıca, iyonik katılar ayrıca buharlaşma (çözücünün uzaklaştırılması iyonları bir katıya kristalize eder), çökelme, katı hal reaksiyonları vb.
Genellikle, iyonik katılar çok yüksek erime ve kaynama noktalarına sahiptir çünkü parçalanması çok zor olan güçlü bir 3D ağ yapısına sahiptirler. Bu katılar ayrıca tipik olarak sert ve kırılgandır. Ayrıca, bu iyonik katılar elektriksel olarak yalıtkandır, ancak eridiğinde veya çözündüğünde iyonlar serbest kaldığı için oldukça iletken hale gelirler.
Metalik Katılar nedir?
Metalik katılar, etraflarında metal atomları ve elektronlar içeren katı bileşiklerdir. Metaller, metalik katıların iyi örnekleridir. Bu katıların metal atomları metalik bağlarla bir arada tutulur. Metal atomları, pozitif elektrik yüküne sahip katyonlar halinde bulunur ve bu atomlar bir elektron denizine daldırılır. Bu elektronlar, katyonların oluşumu sırasında metal atomlarından gelir.
Şekil 02: Katı Halde Galyum Metal
Bu, metal atomlarının değerlik elektronları salarak katyonlar oluşturması ve bu elektronların metal iyonunun etrafında delokalize halde meydana gelmesi ve bu elektronların metal atomlarının bir arada tutulmasına neden olması anlamına gelir.
İyonik ve Metalik Katılar Arasındaki Fark Nedir?
Hem iyonik katılar hem de metalik katılar katı haldedir, ancak bileşim ve özelliklerde birbirlerinden farklıdırlar. İyonik ve metalik katılar arasındaki temel fark, iyonik katıların esasen katyonlar ve anyonlar içermesi, metalik katıların ise metal atomları ve serbest elektronlar içermesidir.
Ayrıca, iyonik katıların katyonlar ve anyonlar arasında elektrostatik çekim kuvvetleri varken metalik katıların metalik bağları vardır. Özellikleri göz önüne alındığında, iyonik katılar sert ve kırılgan iken metalik katılar sert, sünek ve dövülebilirdir.
Aşağıdaki infografik, iyonik ve metalik katılar arasındaki farkı özetler.
Özet – İyonik ve Metalik Katılar
Hem iyonik katılar hem de metalik katılar katı haldedir, ancak bileşimlerinde birbirlerinden farklıdırlar, bu da farklı özelliklere yol açar. İyonik ve metalik katılar arasındaki temel fark, iyonik katıların esasen katyonlar ve anyonlar içermesi, metalik katıların ise metal atomları ve serbest elektronlar içermesidir. Ayrıca iyonik katıların katyonlar ve anyonlar arasında elektrostatik çekim kuvvetleri vardır, ancak metalik katılarda metalik bağlar vardır.
