Unterschied zwischen ionischen und metallischen Feststoffen

Der Schlüsselunterschied zwischen ionischen und metallischen Feststoffen besteht darin, dass die Ionen Feststoffe enthalten im Wesentlichen Kationen und Anionen, während die metallischen Feststoffe Metallatome und freie Elektronen enthalten.

Sowohl ionische Feststoffe als auch metallische Feststoffe sind in einem Festkörperstaat. Aber sie unterscheiden sich sowohl in Zusammensetzung als auch in Eigenschaften voneinander.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind ionische Feststoffe
3. Was sind metallische Feststoffe
4. Seite an Seitenvergleich - ionische gegen metallische Feststoffe in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was sind ionische Feststoffe?

Ionische Feststoffe sind chemische Verbindungen, die Kationen und Anionen enthalten. Diese Ionen werden durch elektrostatische Kräfte zusammengehalten. Wir nennen diese Kräfte als ionische Bindungen. Die Ionen binden in einer Weise miteinander, dass die Gesamtverbindung neutral ist (keine negative oder positive Ladung). Hier kann die Anzahl der Kationen, die einen Anion und umgekehrt umgeben, je nach Ladung von Kation und Anion von einem fest zum anderen unterscheiden.

Abbildung 01: Starke kristalline Struktur von ionischen Feststoffen

Die Ionen im Feststoff können einfache Ionen wie Natriumionen und Chloridionen (in Natriumchloridionen oder Salz) sein, oder es kann komplexe Ionen wie Polyatomionen geben, i.e. Ammoniumion. Diese Feststoffe existieren als dreidimensionale Netzwerke und haben normalerweise eine kristalline Struktur.

Darüber hinaus sind die ionischen Festkörper, die Wasserstoffionen enthalten, Säuren, und diejenigen, die Hydroxidionen enthalten. Ionische Feststoffe, die keine dieser Ionen enthalten, werden als Salze bezeichnet. Salzverbindungen bilden sich aus Säure-Base-Reaktionen. Außerdem können sich ionische Feststoffe aus der Verdunstung bilden (das Entfernen des Lösungsmittels wird die Ionen zu einem Feststoff kristallisieren), Niederschlag, Festkörperreaktionen usw.

Normalerweise haben ionische Feststoffe sehr hohe Schmelz- und Siedepunkte, da sie eine starke 3D -Netzwerkstruktur haben, die sehr schwer zu zerstören ist. Diese Feststoffe sind typischerweise auch hart und spröde. Darüber hinaus sind diese ionischen Feststoffe elektrisch isoliert, aber wenn sie geschmolzen oder gelöst sind, werden sie hoch leitend, weil die Ionen freigesetzt werden.

Was sind metallische Feststoffe?

Metallische Feststoffe sind feste Verbindungen, die Metallatome und Elektronen um sie herum enthalten. Metalle sind gute Beispiele für metallische Feststoffe. Die Metallatome dieser Feststoffe werden über metallische Bindungen zusammengehalten. Metallatome existieren als Kationen mit einer positiven elektrischen Ladung, und diese Atome sind in ein Elektronenmeer eingetaucht. Diese Elektronen kommen während der Bildung von Kationen aus den Metallatomen.

Abbildung 02: Galliummetall im festen Zustand

Dies bedeutet, dass die Metallatome Kationen bilden, indem Valenzelektronen freigesetzt werden, und diese Elektronen treten in einem delokalisierten Zustand um das Metallion auf, und diese Elektronen verursachen die Metallatome zusammen.

Was ist der Unterschied zwischen ionischen und metallischen Feststoffen?

Sowohl ionische Feststoffe als auch metallische Feststoffe sind im Festkörperstaat, unterscheiden sich jedoch in der Zusammensetzung und den Eigenschaften voneinander. Der Hauptunterschied zwischen ionischen und metallischen Feststoffen besteht darin, dass ionische Feststoffe im Wesentlichen Kationen und Anionen enthalten, während metallische Feststoffe Metallatome und freie Elektronen enthalten.

Darüber hinaus haben die ionischen Feststoffe elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Kationen und Anionen, während die metallischen Feststoffe metallische Bindungen haben. Bei der Betrachtung der Eigenschaften sind ionische Feststoffe hart und spröde, während metallische Feststoffe hart, duktil und formbar sind.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen ionischen und metallischen Feststoffen zusammen.

Zusammenfassung -ionische gegen metallische Feststoffe

Sowohl ionische Feststoffe als auch metallische Feststoffe sind im Festkörperstaat, unterscheiden sich jedoch in ihrer Zusammensetzung voneinander, was auch zu ihren unterschiedlichen Eigenschaften führt. Der Hauptunterschied zwischen ionischen und metallischen Feststoffen besteht darin, dass ionische Feststoffe im Wesentlichen Kationen und Anionen enthalten, während metallische Feststoffe Metallatome und freie Elektronen enthalten. Außerdem haben die ionischen Feststoffe elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Kationen und Anionen, aber in metallischen Feststoffen gibt es metallische Bindungen.

Referenz:

1. „Ionische Feststoffe.” Chemie -Libretexten, Libretexten, 5. Juni 2019, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Galliumkristalle" von EN: Benutzer: Foobar - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Kaliumchlorid-3D-Ionic" von Benjah-BMM27-eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia