Comparthing Logo
kimyakimyəvi rabitələrmolekulyar elmmaterialşünaslıq

İon Birləşməsi və Molekulyar Birləşmə

İon və molekulyar birləşmələr arasındakı əsas fərq atomların elektronlarını necə paylamasındadır. İon birləşmələri yüklü ionlar yaratmaq üçün metallar və qeyri-metallar arasında elektronların tam ötürülməsini əhatə edir, molekulyar birləşmələr isə qeyri-metallar sabitlik əldə etmək üçün elektronları paylaşdıqda əmələ gəlir və bu da ərimə nöqtələri və keçiricilik kimi tamamilə fərqli fiziki xüsusiyyətlərə səbəb olur.

Seçilmişlər

  • İon rabitələri elektronları oğurlamağı əhatə edir; molekulyar rabitələr isə onları paylaşmağı əhatə edir.
  • İon birləşmələri otaq temperaturunda yalnız bərk maddələrdir, molekulyar birləşmələr isə fərqlidir.
  • İon birləşməsinin ərimə nöqtəsi əksər molekulyar birləşmələrdən xeyli yüksəkdir.
  • İon maddələri yalnız kristal quruluşu parçalandıqda elektrik cərəyanını keçirir.

İon Birləşməsi nədir?

Əks yüklü ionlar, adətən metal və qeyri-metal arasında elektrostatik cazibə nəticəsində əmələ gələn kimyəvi rabitə.

  • Bir və ya daha çox elektronun tam ötürülməsi yolu ilə əmələ gəlir.
  • Kristal qəfəs adlanan sərt, təkrarlanan 3D strukturda düzülmüşdür.
  • Ümumiyyətlə, çox yüksək ərimə və qaynama nöqtələrinə malikdir.
  • Suda həll olduqda və ya əridildikdə elektrik enerjisini səmərəli şəkildə keçirir.
  • Standart otaq temperaturunda bərk kristallar şəklində mövcuddurlar.

Molekulyar Birləşmə nədir?

Kovalent birləşmələr kimi də tanınan bunlar qeyri-metallar arasında ortaq elektron cütləri tərəfindən bir yerdə saxlanılan atomlardan ibarətdir.

  • Atomlar xarici qabıqlarını doldurmaq üçün elektronları paylaşdıqda əmələ gəlir.
  • Davamlı qəfəslər əvəzinə diskret, fərdi molekullar kimi mövcuddurlar.
  • Çox vaxt nisbətən aşağı ərimə və qaynama nöqtələrinə malikdir.
  • Adətən izolyator kimi çıxış edir və elektrik cərəyanını yaxşı keçirmir.
  • Otaq temperaturunda bərk, maye və ya qaz halında tapıla bilər.

Müqayisə Cədvəli

Xüsusiyyətİon BirləşməsiMolekulyar Birləşmə
İstiqraz növüİon (Elektrostatik cazibə)Kovalent (Elektron paylaşımı)
Tipik ElementlərMetal + Qeyri-metalQeyri-metal + Qeyri-metal
Fiziki Vəziyyət (RT)Kristal bərkBərk, maye və ya qaz
Ərimə nöqtəsiYüksək (adətən >300°C)Aşağı (adətən <300°C)
Elektrik KeçiriciliyiYüksək (maye/sulu olduqda)Aşağı (zəif keçiricilər)
Struktur BölməFormula VahidiMolekul
Suda həllolmaTez-tez yüksəkDəyişkən (polyarlıqdan asılıdır)

Ətraflı Müqayisə

Elektron qarşılıqlı təsir və bağlama

İon birləşmələrində atomlar "ver və al" oyunu oynayırlar. Bu oyunda metal müsbət kationa çevrilmək üçün elektronları atır, qeyri-metal isə onları tutaraq mənfi aniona çevrilir. Bu, yüklər arasında güclü maqnit kimi bir dartma yaradır. Molekulyar birləşmələr daha çox "əməkdaşlıq" haqqındadır, burada atomlar cütləri bölüşmək üçün elektron buludlarını üst-üstə düşür və neytral yüklərini itirmədən sabitliyə olan ehtiyaclarını ödəyirlər.

Kristal Qəfəs Fərdi Molekullara Qarşı

İon birləşmələrinin mikroskopik səviyyədə əslində "başlanğıc"ı və ya "sonu" yoxdur; onlar kristal qəfəs adlanan nəhəng, təkrarlanan bir şəbəkədə birləşirlər, buna görə də duz kiçik kublara bənzəyir. Molekulyar birləşmələr ayrı, özünəməxsus vahidlər kimi mövcuddur. Buna görə də su (molekulyar) maye kimi axır, süfrə duzu (ion) isə həddindən artıq istiliklə partladılana qədər sərt bərk maddə olaraq qalır.

Keçiricilik və Faza Dəyişiklikləri

İon birləşmələri yüklü hissəciklərdən ibarət olduqları üçün elektrik enerjisini əla daşıyırlar, lakin bu, yalnız bu ionlar sərbəst hərəkət etdikdə baş verir - yəni kristal suda əridilməli və ya həll olunmalıdır. Molekulyar birləşmələrdə adətən bu hərəkətli yüklər olmur, bu da onları zəif keçirici edir. Bundan əlavə, ayrı-ayrı molekullar arasındakı zəif qüvvələr onların əriməsi və ya qaynaması üçün ion şəbəkəsindəki inadkar rabitələrlə müqayisədə daha az enerji tələb etməsi deməkdir.

Görünüş və toxuma

Fərqi tez-tez sadəcə toxunuş və görmə ilə görə bilərsiniz. İon birləşmələri demək olar ki, hər yerdə kövrəkdir; onları çəkiclə vursanız, qəfəs təbəqələri yerini dəyişir, sanki yüklər dəf olunur və bütün şey parçalanır. Mum və ya şəkər kimi molekulyar bərk maddələr daha yumşaq və ya daha elastik olurlar, çünki fərdi molekulları bir yerdə saxlayan qüvvələri aradan qaldırmaq daha asandır.

Üstünlüklər və Eksikliklər

İon Birləşməsi

Üstünlüklər

  • +Yüksək istilik davamlılığı
  • +Güclü struktur bütövlüyü
  • +Əla elektrolitlər
  • +Yüksək dərəcədə proqnozlaşdırıla bilən nümunələr

Saxlayıcı

  • −Son dərəcə kövrək
  • −Ərimək üçün yüksək enerji tələb olunur
  • −Qatı maddələr kimi keçirici olmayan
  • −Bəzi metallara qarşı korroziyaya uğrayır

Molekulyar Birləşmə

Üstünlüklər

  • +Çox yönlü fiziki formalar
  • +Aşağı enerjili emal
  • +Geniş reaktivlik diapazonu
  • +Çox vaxt yüngül

Saxlayıcı

  • −Aşağı istilik müqaviməti
  • −Zəif elektrik keçiriciləri
  • −Kimyəvi cəhətdən qeyri-sabit ola bilər
  • −Zəif molekullararası qüvvələr

Yaygın yanlış anlaşılmalar

Əfsanə

Suda həll olan bütün birləşmələr iondur.

Həqiqət

Şəkər və etanol kimi bir çox molekulyar birləşmələr suda asanlıqla həll olur. Fərq ondadır ki, onlar yüklü ionlara parçalanmaq əvəzinə, bütöv molekullar kimi həll olurlar.

Əfsanə

İon rabitələri həmişə kovalent rabitələrdən daha güclüdür.

Həqiqət

İon birləşmələri yüksək ərimə nöqtələrinə malik olsa da, molekul daxilindəki fərdi kovalent rabitələr inanılmaz dərəcədə güclü ola bilər. Məsələn, almazdakı kovalent rabitələri süfrə duzundakından daha çox qırmaq çətindir.

Əfsanə

Molekulyar birləşmələr yalnız canlılarda olur.

Həqiqət

Üzvi maddələrin əksəriyyəti molekulyar olsa da, su, karbon qazı və müxtəlif minerallar kimi bir çox cansız varlıqlar da molekulyar birləşmələrdir.

Əfsanə

İon birləşmələri "molekullar"dır.

Həqiqət

Texniki cəhətdən, ion birləşmələri molekul əmələ gətirmir. Onlar "formula vahidləri" əmələ gətirirlər, çünki onlar ayrı-ayrı atom qrupları kimi deyil, davamlı bir qəfəs kimi mövcuddurlar.

Tez-tez verilən suallar

Niyə duz elektrik cərəyanını keçirir, amma şəkər keçirmir?
Duz (ion) həll olduqda, elektrik cərəyanı daşıyan müsbət natrium və mənfi xlor ionlarına parçalanır. Şəkər (molekulyar) həll olduqda neytral molekullar kimi qalır, buna görə də elektrik enerjisini suda hərəkət etdirəcək yüklü hissəciklər yoxdur.
Bir birləşmədə həm ion, həm də kovalent rabitə ola bilərmi?
Bəli, çörək sodası (natrium bikarbonat) kimi poliatomik ionlar kimi tanınan bir çox maddə hər ikisini ehtiva edir. Bikarbonat hissəsi kovalent rabitələrlə bir yerdə saxlanılır, lakin natrium atomuna ion olaraq bağlanır. Bunlar ümumiyyətlə ümumilikdə ion birləşmələri kimi təsnif edilir.
Bir birləşmənin formuluna baxaraq ion olub olmadığını necə bilə bilərəm?
Birinci elementə baxın. Əgər bu metal (məsələn, Natrium, Maqnezium və ya Dəmir) qeyri-metal (məsələn, Xlor və ya Oksigen) ilə birləşibsə, demək olar ki, ionikdir. Əgər hər iki element qeyri-metaldırsa (məsələn, CO2-də karbon və oksigen), o, molekulyardır.
Niyə ion birləşmələri bu qədər kövrəkdir?
İon qəfəsində müsbət və mənfi ionlar mükəmməl şəkildə düzülür. Ona dəydikdə təbəqələr elə yerdəyişir ki, oxşar yüklər (müsbətin yanında müsbət ionlar) bir xətt üzrə düzülür. Bu oxşar yüklər bir-birini dərhal itələyir və kristalın təmiz bir xətt boyunca qırılmasına səbəb olur.
Hansı növ birləşmənin buxar təzyiqi daha yüksəkdir?
Molekulyar birləşmələr ümumiyyətlə daha yüksək buxar təzyiqinə malikdir. Molekullar arasındakı qüvvələr zəif olduğundan, onlar ion birləşmələrinə nisbətən qaz halında havaya daha asanlıqla çıxa bilirlər, buna görə də ətir və ya benzin kimi maddələr güclü qoxuya malikdir, duz isə qoxuya malik deyil.
Elektrik keçirən molekulyar birləşmələr varmı?
Bir neçəsi belə edir, amma adətən su ilə reaksiyaya girərək ionlar əmələ gətirdiyinə görə. Məsələn, Hidrogen Xlorid molekulyar qazdır, lakin suda həll olduqda elektrik cərəyanını mükəmməl şəkildə keçirən Xlorid Turşusu əmələ gətirir.
"Formula Vahidi" nədir?
İon birləşmələri nəhəng şəbəkələr olduğundan, hər atomu saya bilmərik. Formula vahidi sadəcə ionların ən aşağı tam ədəd nisbətidir. Duz üçün bu, NaCl-dir, yəni hər bir natrium ionu üçün nəhəng kristalda tam olaraq bir xlor ionu var.
Su molekulyardırsa, niyə mayedir?
Su molekulları "qütblüdür", yəni bir-birinə yapışan kiçik müsbət və mənfi ucları var. Bu "hidrogen rabitəsi" onları otaq temperaturunda maye halında saxlamaq üçün kifayət qədər güclüdür, baxmayaraq ki, oxşar ölçülü bir çox digər molekulyar birləşmələr qazlardır.
Quru buz ion və ya molekulyar birləşmədirmi?
Quru buz molekulyar birləşmə olan bərk karbon qazıdır. CO2 molekullarını bir yerdə saxlayan qüvvələr çox zəif olduğundan, çox aşağı temperaturda birbaşa qaza çevrilir (sublimasiya edir).
Molekulyar birləşmənin formasını nə müəyyən edir?
Forma, VSEPR nəzəriyyəsi kimi tanınan ortaq elektron cütlərinin xüsusi bucaqları ilə müəyyən edilir. İon birləşmələrinin sabit şəbəkəsindən fərqli olaraq, molekulyar formalar sadə düz xətlərdən ikiqat spirallar kimi mürəkkəb üçölçülü strukturlara qədər dəyişə bilər.

Hökm

Elektrolitlər və ya odadavamlı materiallar kimi yüksək istilik stabilliyinə və məhlulda elektrik keçiriciliyinə malik materiallara ehtiyacınız olduqda ion birləşmələrini seçin. Molekulyar birləşmələr oksigen kimi həyati vacib qazlardan tutmuş elastik üzvi polimerlərə qədər müxtəlif fiziki vəziyyətlər yaratmaq üçün daha yaxşı seçimdir.

Əlaqəli müqayisələr

Alifatik və Aromatik Birləşmələr

Bu əhatəli bələdçi üzvi kimyanın iki əsas qolu olan alifatik və aromatik karbohidrogenlər arasındakı fundamental fərqləri araşdırır. Biz onların struktur əsaslarını, kimyəvi reaktivliyini və müxtəlif sənaye tətbiqlərini araşdıraraq, bu fərqli molekulyar sinifləri elmi və kommersiya kontekstlərində müəyyən etmək və istifadə etmək üçün aydın bir çərçivə təqdim edirik.

Alkan və alken

Alkanlar və alkenlər arasındakı fərqləri üzə çıxaran bu müqayisə üzvi kimyada onların quruluşunu, formullarını, reaktivliyini, tipik reaksiyalarını, fiziki xassələrini və ümumi tətbiqlərini əhatə edir ki, karbon-karbon qoşa rabitəsinin olub-olmaması onların kimyəvi davranışına necə təsir etdiyini göstərsin.

Amin turşusu vs Zülal

Amin turşuları və zülallar fundamental olaraq əlaqəli olsalar da, bioloji quruluşun müxtəlif mərhələlərini təmsil edirlər. Amin turşuları fərdi molekulyar tikinti blokları kimi xidmət edir, zülallar isə bu vahidlər canlı orqanizmdəki demək olar ki, hər bir prosesi gücləndirmək üçün müəyyən ardıcıllıqlarla birləşdikdə əmələ gələn mürəkkəb, funksional strukturlardır.

Atom Nömrəsi vs Kütlə Nömrəsi

Atom nömrəsi ilə kütlə nömrəsi arasındakı fərqi anlamaq, dövri cədvəli mənimsəməyin ilk addımıdır. Atom nömrəsi elementin kimliyini müəyyən edən unikal barmaq izi kimi çıxış etsə də, kütlə nömrəsi nüvənin ümumi çəkisini təşkil edir və bu da eyni elementin müxtəlif izotoplarını ayırd etməyə imkan verir.

Distillə və Filtrasiya

Qarışıqların ayrılması kimyəvi emalın təməl daşıdır, lakin distillə və filtrasiya arasında seçim tamamilə nəyi təcrid etməyə çalışdığınızdan asılıdır. Filtrasiya fiziki olaraq bərk maddələrin maneədən keçməsinin qarşısını alsa da, distillə istilik və faza dəyişikliklərinin gücündən istifadə edərək mayeləri onların unikal qaynama nöqtələrinə əsasən ayırır.