Anahtar Fark – İyonik ve Moleküler Katılar
Katı maddeler, belirli bir sıcaklık ve basınçta katı halde bulunan bileşiklerdir. Katı hal, o maddedeki atomların, moleküllerin veya iyonların sıkı bir şekilde paketlendiği ve bu kimyasal türlerin hareketinden kaçınıldığı (sıvılar veya gazların aksine) anlamına gelir. İki ana katı madde türü vardır; iyonik katılar ve moleküler katılar. İyonik bileşikler, iyonik kimyasal bağlar yoluyla bir arada tutulan iyonlar içerir. İyonik bağlar, zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleridir. Moleküler katılar, Van der Waal kuvvetleri aracılığıyla bir arada tutulan ayrı moleküller içeren katı maddelerdir. İyonik katılar ve moleküler katılar arasındaki temel fark, iyonik katıların iyonik kimyasal bağlar içermesi, moleküler katının ise Van der Waal kuvvetleri içermesidir.
İyonik Katılar nedir?
İyonik katılar, elektrostatik çekimlerle bir arada tutulan zıt yüklü iyonlardan oluşan katı bileşiklerdir. İyonlar, katyon olan pozitif yüklü iyonlar ve anyon adı verilen negatif yüklü iyonlardır. Bu iyonlar arasındaki kimyasal bağa iyonik bağ denir. iyonik katının toplam yükü nötrdür. Bunun nedeni, katyonların anyonlarla çevrili olmasıdır ve bunun tersi de geçerlidir.
İyonik katılar, Na+ ve Cl– gibi basit iyonları veya amonyum iyonu (NH) gibi karmaşık iyonları içerebilir. 4+). H+ iyonları içeren iyonik katılar asidik bileşikler olarak adlandırılır çünkü bu katılar suda çözündüklerinde H+ iyonları salmaktadırlar (suyun pH'ını düşürür) orta). OH– iyonları içeren iyonik katılar, OH– iyonları saldıkları (pH'ı yükselttiği) için bazik bileşikler olarak adlandırılır.
İyonik katılar tipik olarak yüksek erime noktalarına ve kaynama noktalarına sahiptir. Bu katılar sert ve kırılgandır. İyonik katılar eritildiğinde, oldukça iletken hale gelir çünkü iyonik bileşiklerin erimiş formu elektriği iletebilen iyonlar içerir. İyonik katılar buharlaşma, çökeltme, dondurma vb. gibi farklı işlemlerle oluşturulabilir.
Şekil 01: İyonik Bağın Oluşumu
Tipik olarak, iyonik katıların düzenli kristal yapıları vardır. Orada iyonlar, kafes enerjisi en aza indirilecek şekilde sıkıca paketlenir. Kafes enerjisi, tamamen ayrılmış iyonlardan bir kafes oluşturmak için gereken enerji miktarıdır.
Moleküler Katılar Nelerdir?
Moleküler katı, moleküllerin iyonik veya kovalent bağlar yerine van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulduğu bir katı türüdür. Moleküler bir katı, ayrı moleküller içerir. Bu molekülleri birbirine bağlayan van der Waal kuvvetleri, kovalent veya iyonik bağlardan daha zayıftır. Bu moleküler katılarda bulunan moleküller tek atomlu, iki atomlu ve hatta çok atomlu olabilir.
Moleküler katılardaki moleküller arası kuvvetler çok zayıf olduğundan, bu katı bileşikler daha düşük erime noktalarına sahiptir (genellikle 300◦C'den azdır). ve ayrıca bu moleküler katılar nispeten yumuşaktır ve daha düşük yoğunluklara sahiptir. Ancak hidrojen bağları, dipol-dipol etkileşimleri, London kuvvetleri vb. de olabilir (Van der Waal kuvvetleri yerine).
Van der Waal kuvvetleri polar olmayan moleküller arasında gözlemlenebilir. polar moleküllerde dipol-dipol etkileşimleri gözlemlenebilir. O-H, N-H ve F-H gibi fonksiyonel grupları içeren moleküller arasında hidrojen bağları bulunur.
Şekil 02: Karbon Dioksit Moleküllerini Katı Formda Gösteren Diyagram
Moleküler katılarda moleküller arasındaki zayıf Van der Waal kuvvetleri katının özelliklerini belirler. Bu özelliklerden bazıları düşük erime ve kaynama noktaları, düşük mekanik mukavemet, düşük elektriksel iletkenlik, düşük termal iletkenlik vb.dir.
İyonik ve Moleküler Katılar Arasındaki Fark Nedir?
İyonik ve Moleküler Katılar |
|
| İyonik katılar, elektrostatik çekimler tarafından bir arada tutulan zıt yüklü iyonlardan oluşan katı bileşiklerdir. | Moleküler katı, moleküllerin iyonik veya kovalent bağlar yerine van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulduğu bir katı türüdür. |
| Kimyasal Bağlar | |
| İyonik katıların iyonik bağları vardır. | Moleküler katıların başlıca Van der Waal kuvvetleri vardır ve hidrojen bağları, dipol-dipol etkileşimleri, London kuvvetleri vb. de olabilir. |
| Bağ Gücü | |
| İyonik katıların güçlü bağları vardır. | Moleküler katıların zayıf bağları vardır. |
| Bileşenler | |
| İyonik katıların katyonları ve anyonları vardır. | Moleküler katıların polar veya polar olmayan molekülleri vardır. |
| Erime ve Kaynama Noktaları | |
| İyonik katıların erime ve kaynama noktaları yüksektir. | Moleküler katıların erime ve kaynama noktaları düşüktür. |
| Yoğunluk | |
| İyonik katıların yoğunluğu çok yüksektir. | Moleküler katıların yoğunluğu çok düşüktür. |
| Doğa | |
| İyonik katılar sert ve kırılgandır. | Moleküler katılar nispeten yumuşaktır. |
Özet – İyonik ve Moleküler Katılar
İyonik katılar, katyon ve anyonlardan oluşan katı bileşiklerdir. Zıt yüklü bu iyonlar arasında elektrostatik çekim kuvvetleri vardır. Moleküler katılar, aralarında moleküller arası kuvvetlere sahip moleküllere sahiptir. Zayıf kimyasal etkileşimlerdir. İyonik katılar ve moleküler katılar arasındaki fark, iyonik katıların iyonik kimyasal bağlar içermesine karşın moleküler katıların Van der Waal kuvvetleri içermesidir.
