Ioonne ühend vs molekulaarne ühend
Ioonsete ja molekulaarsete ühendite põhiline erinevus seisneb selles, kuidas aatomid oma elektrone jaotavad. Ioonsetes ühendites toimub elektronide täielik ülekanne metallide ja mittemetallide vahel, moodustades laetud ioone, samas kui molekulaarsed ühendid tekivad siis, kui mittemetallid jagavad elektrone stabiilsuse saavutamiseks, mille tulemuseks on väga erinevad füüsikalised omadused, nagu sulamistemperatuurid ja juhtivus.
Esiletused
- Ioonsed sidemed hõlmavad elektronide varastamist; molekulaarsed sidemed hõlmavad nende jagamist.
- Ioonsed ühendid on toatemperatuuril rangelt tahked ained, molekulaarsed aga varieeruvad.
- Ioonse ühendi sulamistemperatuur on oluliselt kõrgem kui enamikul molekulaarsetel ühenditel.
- Ioonsed ained juhivad elektrit ainult siis, kui kristallstruktuur on lagunenud.
Mis on Ioonne ühend?
Keemiline side, mis tekib elektrostaatilise tõmbejõu tagajärjel vastaslaenguliselt laetud ioonide, tavaliselt metalli ja mittemetalli ioonide vahel.
- Moodustub ühe või mitme elektroni täieliku ülekande teel.
- Paigutatud jäigaks, korduvaks 3D-struktuuriks, mida nimetatakse kristallvõreks.
- Üldiselt on neil väga kõrged sulamis- ja keemistemperatuurid.
- Juhtivad elektrit tõhusalt vees lahustatuna või sulades.
- Esinevad toatemperatuuril tahkete kristallidena.
Mis on Molekulaarne ühend?
Tuntud ka kui kovalentsed ühendid, koosnevad need aatomitest, mida hoiavad koos mittemetallide vahelised ühised elektronpaarid.
- Tekib aatomite elektronide jagamisel, et täita oma väliskestad.
- Esinevad diskreetsete, üksikute molekulidena, mitte pidevate võredena.
- Sageli on neil suhteliselt madal sulamis- ja keemistemperatuur.
- Tavaliselt toimivad nad isolaatoritena ja ei juhi elektrit hästi.
- Toatemperatuuril võib esineda tahkete ainete, vedelike või gaaside kujul.
Võrdlustabel
| Funktsioon | Ioonne ühend | Molekulaarne ühend |
|---|---|---|
| Võlakirja tüüp | Ioonne (elektrostaatiline külgetõmbejõud) | Kovalentne (elektronide jagamine) |
| Tüüpilised elemendid | Metall + Mittemetall | Mittemetall + Mittemetall |
| Füüsikaline olek (RT) | Kristalliline tahke aine | Tahke, vedel või gaasiline |
| Sulamistemperatuur | Kõrge (tavaliselt >300°C) | Madal (tavaliselt <300°C) |
| Elektrijuhtivus | Kõrge (kui vedel/vesine) | Madal (halvad juhid) |
| Struktuuriüksus | Valemiühik | Molekul |
| Lahustuvus vees | Sageli kõrge | Muutuv (sõltub polaarsusest) |
Üksikasjalik võrdlus
Elektrooniline interaktsioon ja sidumine
Ioonsetes ühendites mängivad aatomid andmise-võtmise mängu, kus metall loovutab elektrone, muutudes positiivseks katiooniks, ja mittemetall haarab need, muutudes negatiivseks aniooniks. See loob laengute vahele võimsa magnetilise tõmbejõu. Molekulaarsetes ühendites on pigem oluline „koostöö“, kus aatomid kattuvad oma elektronpilvedega, et jagada paare, rahuldades oma stabiilsusvajadust ilma neutraalset laengut kaotamata.
Kristallvõre vs. üksikud molekulid
Ioonsetel ühenditel pole mikroskoopilisel tasandil tegelikult „algust” ega „lõppu”; nad kuhjuvad kokku massiivseks korduvaks võrgustikuks, mida nimetatakse kristallvõreks, mistõttu sool näeb välja nagu pisikesed kuubikud. Molekulaarsed ühendid eksisteerivad eraldi, iseseisvate üksustena. Seetõttu võib vesi (molekulaarne) voolata vedelikuna, samas kui lauasool (ioonne) jääb jäigaks tahkeks aineks, kuni seda äärmise kuumusega kokku puutub.
Juhtivus ja faasimuutused
Kuna ioonsed ühendid koosnevad laetud osakestest, on nad suurepärased elektriülekandeks, kuid ainult siis, kui need ioonid saavad vabalt liikuda – see tähendab, et kristall tuleb sulatada või vees lahustada. Molekulaarsetel ühenditel need liikuvad laengud tavaliselt puuduvad, mistõttu on nad halvad juhid. Lisaks tähendavad nõrgad jõud eraldi molekulide vahel seda, et nad vajavad sulamiseks või keemiseks palju vähem energiat võrreldes ioonvõrgu kangekaelsete sidemetega.
Välimus ja tekstuur
Tihti on vahet võimalik märgata juba katsudes ja nähes. Ioonsed ühendid on peaaegu alati haprad; kui neid haamriga lüüa, siis võrekihid nihkuvad, justkui laengud tõukuksid ja kogu asi puruneb. Molekulaarsed tahked ained, nagu vaha või suhkur, kipuvad olema pehmemad või paindlikumad, sest üksikuid molekule koos hoidvaid jõude on palju lihtsam ületada.
Plussid ja miinused
Ioonne ühend
Eelised
- +Kõrge termiline vastupidavus
- +Tugev konstruktsiooniline terviklikkus
- +Suurepärased elektrolüüdid
- +Väga etteaimatavad mustrid
Kinnitatud
- −Äärmiselt habras
- −Sulatamiseks on vaja palju energiat
- −Mittejuhtiv tahkete ainetena
- −Mõnede metallide suhtes söövitav
Molekulaarne ühend
Eelised
- +Mitmekülgsed füüsilised vormid
- +Madala energiatarbega töötlemine
- +Lai reaktsioonivõime vahemik
- +Sageli kerge
Kinnitatud
- −Madal kuumakindlus
- −Kehvad elektrijuhid
- −Võib olla keemiliselt ebastabiilne
- −Nõrgad molekulidevahelised jõud
Tavalised eksiarvamused
Kõik vees lahustuvad ühendid on ioonsed.
Paljud molekulaarsed ühendid, näiteks suhkur ja etanool, lahustuvad vees kergesti. Erinevus seisneb selles, et nad lahustuvad tervete molekulidena, mitte ei lagune laetud ioonideks.
Ioonsed sidemed on alati tugevamad kui kovalentsed sidemed.
Kuigi ioonsetel ühenditel on kõrge sulamistemperatuur, võivad molekuli üksikud kovalentsed sidemed olla uskumatult tugevad. Näiteks teemandi kovalentseid sidemeid on palju raskem purustada kui lauasoola sidemeid.
Molekulaarseid ühendeid leidub ainult elusorganismides.
Kuigi enamik orgaanilist ainet on molekulaarne, on paljud eluta asjad, näiteks vesi, süsinikdioksiid ja mitmesugused mineraalid, samuti molekulaarsed ühendid.
Ioonsed ühendid on 'molekulid'.
Tehniliselt ei moodusta ioonsed ühendid molekule. Nad moodustavad "valemiühikuid", kuna nad eksisteerivad pideva võre, mitte eraldi aatomite rühmadena.
Sageli küsitud küsimused
Miks sool juhib elektrit, aga suhkur mitte?
Kas ühendil võivad olla nii ioonsed kui ka kovalentsed sidemed?
Kuidas ma tean, kas ühend on ioonne, lihtsalt selle valemi põhjal?
Miks on ioonsed ühendid nii rabedad?
Millisel ühenditüübil on kõrgem aururõhk?
Kas on olemas molekulaarseid ühendeid, mis juhivad elektrit?
Mis on 'valemiühik'?
Miks on vesi vedelik, kui see on molekulaarne?
Kas kuivjää on ioonne või molekulaarne ühend?
Mis määrab molekulaarse ühendi kuju?
Otsus
Valige ioonühendid, kui vajate lahuses kõrge termilise stabiilsuse ja elektrijuhtivusega materjale, näiteks elektrolüüte või tulekindlaid materjale. Molekulaarsed ühendid on parem valik mitmesuguste füüsikaliste olekute loomiseks, alates eluks vajalikest gaasidest nagu hapnik kuni painduvate orgaaniliste polümeerideni.
Seotud võrdlused
Aatomnumber vs massinumber
Aatomnumbri ja massinumbri erinevuse mõistmine on perioodilisustabeli omandamise esimene samm. Kui aatomnumber toimib unikaalse sõrmejäljena, mis määrab elemendi identiteedi, siis massinumber kajastab tuuma kogukaalu, võimaldades meil eristada sama elemendi erinevaid isotoope.
Acid vs Base
See võrdlus käsitleb keemias happeid ja aluseid, selgitades nende määratlevad tunnused, käitumist lahustes, füüsikalisi ja keemilisi omadusi, tavalisi näiteid ning kuidas nad erinevad igapäevaelus ja laboritingimustes, et selgitada nende rolli keemilistes reaktsioonides, indikaatorites, pH-tasemetes ja neutralisatsioonis.
Alifaatsed vs aromaatsed ühendid
See põhjalik juhend uurib alifaatsete ja aromaatsete süsivesinike, orgaanilise keemia kahe peamise haru, põhilisi erinevusi. Uurime nende struktuurilisi aluseid, keemilist reaktsioonivõimet ja mitmekesiseid tööstuslikke rakendusi, pakkudes selget raamistikku nende erinevate molekulaarklasside tuvastamiseks ja kasutamiseks teaduslikus ja kaubanduslikus kontekstis.
Alkaan vs alkeen
See võrdlus selgitab alkaanide ja alkeenide erinevusi orgaanilises keemias, käsitledes nende struktuuri, valemeid, reaktsioonivõimet, tüüpilisi reaktsioone, füüsikalisi omadusi ning tavapäraseid kasutusalasid, et näidata, kuidas süsinik-süsinik kaksikside olemasolu või puudumine mõjutab nende keemilist käitumist.
Aminohape vs valk
Kuigi aminohapped ja valgud on omavahel põhimõtteliselt seotud, esindavad nad bioloogilise ehituse erinevaid etappe. Aminohapped toimivad üksikute molekulaarsete ehitusplokkidena, samas kui valgud on keerulised funktsionaalsed struktuurid, mis tekivad siis, kui need üksused ühenduvad kindlates järjestustes, et anda jõudu peaaegu kõigile elusorganismi protsessidele.