الفرق الرئيسي بين المواد الصلبة الأيونية والمعدنية هو أن المواد الصلبة الأيونية تحتوي أساسًا على الكاتيونات والأنيونات ، بينما تحتوي المواد الصلبة المعدنية على ذرات معدنية وإلكترونات حرة.
كل من المواد الصلبة الأيونية والمواد الصلبة المعدنية في حالة صلبة. لكنهم يختلفون عن بعضهم البعض في التركيب وكذلك الخصائص.
ما هي المواد الصلبة الأيونية؟
المواد الصلبة الأيونية هي مركبات كيميائية تحتوي على الكاتيونات والأنيونات. ترتبط هذه الأيونات ببعضها البعض بواسطة قوى كهروستاتيكية. نسمي هذه القوى بالروابط الأيونية. ترتبط الأيونات ببعضها البعض بطريقة تجعل المركب الكلي متعادلًا (بدون شحنة سالبة أو موجبة).هنا ، يمكن أن يختلف عدد الكاتيونات المحيطة بأنيون والعكس من مادة صلبة إلى أخرى اعتمادًا على شحنة الكاتيون والأنيون.
الشكل 01: هيكل بلوري قوي للمواد الصلبة الأيونية
يمكن أن تكون الأيونات في المادة الصلبة أيونات بسيطة مثل أيونات الصوديوم وأيونات الكلوريد (في مركب أيوني كلوريد الصوديوم أو الملح) ، أو يمكن أن تكون هناك أيونات معقدة مثل الأيونات متعددة الذرات ، أي أيون الأمونيوم. توجد هذه المواد الصلبة في شكل شبكات ثلاثية الأبعاد ، وعادة ما يكون لها هيكل بلوري.
علاوة على ذلك ، فإن المواد الصلبة الأيونية التي تحتوي على أيونات الهيدروجين هي أحماض ، وتلك التي تحتوي على أيونات الهيدروكسيد هي قواعد. المواد الصلبة الأيونية التي لا تحتوي على أي من هذه الأيونات تسمى أملاح. تتكون مركبات الملح من التفاعلات الحمضية القاعدية. إلى جانب ذلك ، قد تتشكل المواد الصلبة الأيونية أيضًا من التبخر (إزالة المذيب سيبلور الأيونات إلى مادة صلبة) ، والترسيب ، وتفاعلات الحالة الصلبة ، إلخ.
عادة ، تحتوي المواد الصلبة الأيونية على نقاط انصهار وغليان عالية جدًا نظرًا لامتلاكها بنية شبكة ثلاثية الأبعاد قوية يصعب للغاية تفكيكها. هذه المواد الصلبة عادة ما تكون صلبة وهشة أيضًا. علاوة على ذلك ، فإن هذه المواد الصلبة الأيونية عازلة للكهرباء ، ولكن عندما تذوب أو تذوب ، فإنها تصبح عالية التوصيل بسبب إطلاق الأيونات.
ما هي المواد الصلبة المعدنية؟
المواد الصلبة المعدنية عبارة عن مركبات صلبة تحتوي على ذرات معدنية وإلكترونات حولها. المعادن هي أمثلة جيدة للمواد الصلبة المعدنية. يتم تجميع الذرات المعدنية لهذه المواد الصلبة معًا عبر روابط معدنية. توجد ذرات المعادن كاتيونات لها شحنة كهربائية موجبة ، وهذه الذرات مغمورة في بحر من الإلكترونات. تأتي هذه الإلكترونات من ذرات المعدن أثناء تكوين الكاتيونات.
الشكل 02: معدن الغاليوم في الحالة الصلبة
وهذا يعني أن ذرات المعدن تشكل الكاتيونات عن طريق إطلاق إلكترونات التكافؤ وتحدث هذه الإلكترونات حول أيون المعدن في حالة غير محددة ، وتتسبب هذه الإلكترونات في تماسك ذرات المعدن معًا.
ما هو الفرق بين المواد الصلبة الأيونية والمعدنية؟
كل من المواد الصلبة الأيونية والمواد الصلبة المعدنية في الحالة الصلبة ، لكنهما يختلفان عن بعضهما البعض في التركيب والخصائص. الفرق الرئيسي بين المواد الصلبة الأيونية والمعدنية هو أن المواد الصلبة الأيونية تحتوي بشكل أساسي على الكاتيونات والأنيونات ، بينما تحتوي المواد الصلبة المعدنية على ذرات معدنية وإلكترونات حرة.
علاوة على ذلك ، تحتوي المواد الصلبة الأيونية على قوى جذب إلكتروستاتيكية بين الكاتيونات والأنيونات ، بينما تحتوي المواد الصلبة المعدنية على روابط معدنية. عند النظر في الخصائص ، تكون المواد الصلبة الأيونية صلبة وهشة بينما المواد الصلبة المعدنية صلبة وقابلة للطرق وقابلة للطرق.
الرسم البياني أدناه يلخص الفرق بين المواد الصلبة الأيونية والمعدنية.
ملخص - الأيونية مقابل المواد الصلبة المعدنية
كل من المواد الصلبة الأيونية والمواد الصلبة المعدنية في الحالة الصلبة ، لكنهما يختلفان عن بعضهما البعض في تكوينهما ، مما يؤدي أيضًا إلى خصائصهما المختلفة. الفرق الرئيسي بين المواد الصلبة الأيونية والمعدنية هو أن المواد الصلبة الأيونية تحتوي أساسًا على الكاتيونات والأنيونات ، بينما تحتوي المواد الصلبة المعدنية على ذرات معدنية وإلكترونات حرة. إلى جانب ذلك ، تحتوي المواد الصلبة الأيونية على قوى جذب إلكتروستاتيكية بين الكاتيونات والأنيونات ، ولكن في المواد الصلبة المعدنية ، توجد روابط معدنية.
