ძირითადი განსხვავება - იონური და მოლეკულური მყარი
მყარი ნივთიერებები არის ნაერთები, რომლებიც არსებობენ მყარ მდგომარეობაში მოცემულ ტემპერატურასა და წნევაზე. მყარი მდგომარეობა ნიშნავს, რომ ამ ნივთიერების ატომები, მოლეკულები ან იონები მჭიდროდ არის შეფუთული, რაც თავიდან აიცილებს ამ ქიმიური სახეობების მოძრაობას (განსხვავებით სითხეებისა და აირებისგან). არსებობს მყარი ნივთიერებების ორი ძირითადი ტიპი; იონური მყარი და მოლეკულური მყარი. იონური ნაერთები შეიცავს იონებს, რომლებიც ერთმანეთთან იმართება იონური ქიმიური ბმების მეშვეობით. იონური ბმები არის ელექტროსტატიკური მიზიდულობის ძალები საპირისპიროდ დამუხტულ იონებს შორის. მოლეკულური მყარი არის მყარი ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავენ დისკრეტულ მოლეკულებს, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ვან დერ ვაალის ძალების მეშვეობით.მთავარი განსხვავება იონურ მყარებსა და მოლეკულურ მყარებს შორის არის ის, რომ იონური მყარი შეიცავს იონურ ქიმიურ ბმებს, ხოლო მოლეკულური მყარი შეიცავს ვან დერ ვაალის ძალებს.
რა არის იონური მყარი?
იონური მყარი ნივთიერებები არის მყარი ნაერთები, რომლებიც შედგება საპირისპიროდ დამუხტული იონებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან ერთად ინახება ელექტროსტატიკური მიზიდულობით. იონები არის დადებითად დამუხტული იონები, რომლებიც არის კათიონები და უარყოფითად დამუხტული იონები, რომლებსაც ანიონები ეწოდება. ამ იონებს შორის ქიმიური კავშირი ცნობილია როგორც იონური ბმა. იონური მყარის მთლიანი მუხტი ნეიტრალურია. ეს იმიტომ ხდება, რომ კათიონები გარშემორტყმულია ანიონებით და პირიქით.
იონური მყარი შეიძლება შეიცავდეს მარტივ იონებს, როგორიცაა Na+ და Cl– ან რთულ იონებს, როგორიცაა ამონიუმის იონი (NH 4+). იონურ მყარ ნივთიერებებს, რომლებიც შეიცავს H+ იონებს უწოდებენ მჟავე ნაერთებს, რადგან ეს მყარი ათავისუფლებს H+ იონებს წყალში გახსნისას (ის ამცირებს წყლის pH-ს. საშუალო). იონური მყარი ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს OH– იონებს უწოდებენ ძირითად ნაერთებს, რადგან ისინი ათავისუფლებენ OH– იონებს (ის ზრდის pH-ს).
იონურ მყარ ნივთიერებებს, როგორც წესი, აქვთ მაღალი დნობის წერტილი და დუღილის წერტილები. ეს მყარი ნივთიერებები მყარი და მყიფეა. როდესაც იონური მყარი ნივთიერებები დნება, ის ხდება უაღრესად გამტარი, რადგან იონური ნაერთების გამდნარი ფორმა შეიცავს იონებს, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტროენერგიის გამტარობა. იონური მყარი შეიძლება წარმოიქმნას სხვადასხვა პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა აორთქლება, ნალექი, გაყინვა და ა.შ.
სურათი 01: იონური ბმის ფორმირება
როგორც წესი, იონურ მყარებს აქვთ რეგულარული კრისტალური სტრუქტურა. იქ იონები მჭიდროდ არის შეფუთული ისე, რომ გისოსების ენერგია მინიმუმამდეა დაყვანილი. ბადის ენერგია არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მთლიანად გამოყოფილი იონებისგან გისოსის შესაქმნელად.
რა არის მოლეკულური მყარი?
მოლეკულური მყარი არის მყარის ტიპი, რომელშიც მოლეკულები ერთმანეთთან იმართება ვან დერ ვაალის ძალებით და არა იონური ან კოვალენტური ბმებით.მოლეკულური მყარი შეიცავს დისკრეტულ მოლეკულებს. ვან დერ ვაალის ძალები, რომლებიც აკავშირებენ ამ მოლეკულებს ერთმანეთთან, უფრო სუსტია ვიდრე კოვალენტური ან იონური ბმები. ამ მოლეკულურ მყარ სხეულებში არსებული მოლეკულები შეიძლება იყოს მონოატომური, დიატომური ან თუნდაც პოლიატომური.
ვინაიდან მოლეკულურ მყარ სხეულებში ინტერმოლეკულური ძალები ძალიან სუსტია, ამ მყარ ნაერთებს უფრო დაბალი დნობის წერტილი აქვთ (ხშირად ის 300◦C-ზე ნაკლებია). და ასევე ეს მოლეკულური მყარი ნივთიერებები შედარებით რბილია და აქვთ უფრო დაბალი სიმკვრივე. თუმცა, შეიძლება იყოს წყალბადის ბმები, დიპოლ-დიპოლური ურთიერთქმედება, ლონდონის ძალები და ა.შ. (ვან დერ ვაალის ძალების ნაცვლად).
ვან დერ ვაალის ძალები შეიძლება შეინიშნოს არაპოლარულ მოლეკულებს შორის. დიპოლ-დიპოლური ურთიერთქმედება შეიძლება შეინიშნოს პოლარულ მოლეკულებში. წყალბადის ბმები არსებობს მოლეკულებს შორის, რომლებიც შეიცავს ფუნქციურ ჯგუფებს, როგორიცაა O-H, N-H და F-H.
სურათი 02: დიაგრამა, რომელიც აჩვენებს ნახშირორჟანგის მოლეკულებს მყარ ფორმაში
სუსტი ვან დერ ვაალის ძალები მოლეკულებს შორის მოლეკულურ მყარ სხეულებში განსაზღვრავს მყარის თვისებებს. ზოგიერთ ამ თვისებას მიეკუთვნება დაბალი დნობის და დუღილის წერტილები, დაბალი მექანიკური სიმტკიცე, დაბალი ელექტროგამტარობა, დაბალი თბოგამტარობა და ა.შ.
რა განსხვავებაა იონურ და მოლეკულურ მყარებს შორის?
იონური vs მოლეკულური მყარი |
|
| იონური მყარი ნაერთები არის მყარი ნაერთები, რომლებიც შედგება საპირისპიროდ დამუხტული იონებისაგან, რომლებიც ერთმანეთთან შენარჩუნებულია ელექტროსტატიკური მიზიდულობით. | მოლეკულური მყარი არის მყარის სახეობა, რომელშიც მოლეკულები ერთმანეთთან იმართება ვან დერ ვაალის ძალებით და არა იონური ან კოვალენტური ბმებით. |
| ქიმიური ბმები | |
| იონურ მყარ ნაწილებს აქვთ იონური ბმები. | მოლეკულურ მყარ სხეულებს ძირითადად აქვთ ვან დერ ვაალის ძალები, ასევე შეიძლება იყოს წყალბადის ბმები, დიპოლ-დიპოლური ურთიერთქმედება, ლონდონის ძალები და ა.შ. |
| ბონდის სიძლიერე | |
| იონურ მყარ ნაწილებს აქვთ ძლიერი ბმები. | მოლეკულურ მყარ სხეულებს აქვთ სუსტი ბმები. |
| კომპონენტები | |
| იონურ მყარებს აქვთ კათიონები და ანიონები. | მოლეკულურ მყარ სხეულებს აქვთ პოლარული ან არაპოლარული მოლეკულები. |
| დნობის და დუღილის წერტილები | |
| იონურ მყარ ნივთიერებებს აქვთ მაღალი დნობის და დუღილის წერტილები. | მოლეკულურ მყარ სხეულებს აქვთ დაბალი დნობის და დუღილის წერტილები. |
| სიმკვრივე | |
| იონური მყარი ნივთიერებების სიმკვრივე ძალიან მაღალია. | მოლეკულური მყარი ნივთიერებების სიმკვრივე ძალიან დაბალია. |
| ბუნება | |
| იონური მყარი მყარი და მყიფეა. | მოლეკულური მყარი ნივთიერებები შედარებით რბილია. |
შეჯამება - იონური მოლეკულური მყარი წინააღმდეგ
იონური მყარი მყარი ნაერთებია, რომლებიც შედგება კათიონებისა და ანიონებისგან. ამ საპირისპიროდ დამუხტულ იონებს შორის არის ელექტროსტატიკური მიზიდულობის ძალები. მოლეკულურ მყარ სხეულებს აქვთ მოლეკულები, რომლებსაც აქვთ მოლეკულათაშორისი ძალები. ისინი სუსტი ქიმიური ურთიერთქმედებებია. განსხვავება იონურ მყარებსა და მოლეკულურ მყარებს შორის არის ის, რომ იონური მყარი შეიცავს იონურ ქიმიურ ბმებს, ხოლო მოლეკულური მყარი შეიცავს ვან დერ ვაალის ძალებს.
