Mål
- du Vet den fysiske egenskaper av ioniske og molekylære stoffer.
fysisk tilstand og egenskaper av et bestemt stoff, avhenger i stor grad av hvilken type kjemisk binding det viser., Molekylære forbindelser, noen ganger kalt covalent forbindelser, viser et bredt spekter av fysiske egenskaper på grunn av de forskjellige typer intermolecular attraksjoner, slik som ulike typer av polare interaksjoner. Den smelter og koker poeng av molekylære forbindelser er generelt ganske lav i forhold til de ioniske forbindelser. Dette er fordi den energien som kreves for å forstyrre intermolecular krefter mellom molekyler er langt mindre enn den energien som kreves for å bryte den ioniske bindinger i en krystallinsk ioniske sammensatte (Figur \(\PageIndex{1}\)) ., Ioniske tørrstoff typisk smelter ved høye temperaturer og kok ved enda høyere temperaturer. For eksempel, sodium chloride smelter på 801 °C og koker ved 1413 °C. (Som en sammenligning, den molekylære stoff vann smelter ved 0 °C og koker ved 100 °C.). Vann løselighet av molekylære forbindelser er variabel og avhenger først og fremst på den type intermolecular kreftene som er involvert.
Figur \(\PageIndex{1}\) Vekselsvirkningene i Ioniske og Covalent faste stoffer.,
(a) positivt og negativt ladede ioner i en ionisk solid som f.eks.
natriumklorid (NaCl) er holdt sammen av sterke elektrostatiske interaksjoner.
(b) I denne fremstilling av pakking av metan (CH4) molekyler i solid metan,
en prototypical molekylær solid, metan molekylene er holdt sammen
i solid bare ved relativt svak intermolecular styrker, selv om
atomene i hver metan molekylene blir holdt sammen av sterke covalent obligasjoner.,
Siden molekylære forbindelser er sammensatt av nøytrale molekyler, deres elektriske ledningsevne er generelt ganske dårlig, enten i den faste eller flytende tilstand. I fast form, en ionisk forbindelsen er ikke elektrisk ledende fordi ionene er i stand til å strømme («strøm» er strømmen av ladete partikler). Da smeltet, men det kan lede strøm fordi ionene er i stand til å bevege seg fritt gjennom væsken (Figur \(\PageIndex{2}\); Video \(\PageIndex{1}\)).,
Figur \(\PageIndex{2}\) natriumklorid smelter på 801 °C og leder strøm når smeltet. (credit: endring av arbeid av Mark Blaser og Matt Evans)
Ledningsevne av Smeltet Salt
Video \(\PageIndex{1}\) Se på denne videoen for å se en blanding av salter smelte og elektrisitet.
tabellen nedenfor oppsummerer noen av forskjellene mellom ioniske og molekylære forbindelser.,>
Vann løselighet
En type molekylære stoff oppfører seg ganske annerledes enn det som er beskrevet så langt., En covalent nettverk solid er et stoff der alle atomene er koblet til hverandre ved covalent obligasjoner. Diamond er sammensatt av karbon-atomer, hver bundet til fire andre karbonatomer i en tetrahedral geometri. Smelter en covalent solid nettverk er ikke oppnådd ved å overvinne den relativt svake intermolecular styrker. Snarere, alle covalent bånd må brytes, en prosess som krever ekstremt høye temperaturer. Diamond, faktisk, smelter ikke i det hele tatt. I stedet, den fordamper til en gass ved temperaturer over \(3500^\text{o} \text{D}\).,
Oppsummering
- De fysiske egenskapene til et materiale er påvirket av intermolecular krefter som holder molekylene sammen.
- Ioniske forbindelser danner vanligvis vanskelig krystallinske faste stoffer med høy smelte poeng. Covalent molekylære forbindelser, kontrast, består av diskrete molekyler som holdes sammen av svake intermolecular krefter og kan være gasser, væsker eller faste stoffer ved romtemperatur og trykk.
- Ioniske forbindelser, i flytende form eller i løsning kan lede strøm mens molekylære forbindelser ikke..,
Bidragsytere
-
Marisa Alviar-Agnew (Sacramento City College)
-
Paul Blomster (University of North Carolina – Pembroke), Klaus Theopold (University of Delaware) og Richard Langley (Stephen F. Austin State University (universitet) med bidragsytere. Lærebok innhold produsert av OpenStax College er lisensiert under en Creative Commons Attribution License 4.0 lisens. Last ned gratis på http://cnx.org/contents/85abf193-2bd…[email protected]).,
-
CK-12 Stiftelsen av Sharon Bewick, Richard Parsons, Therese Forsythe, Shonna Robinson, og Jean Dupon.