Mahalagang Pagkakaiba – Ionic kumpara sa Molecular Solids
Ang solid substance ay mga compound na umiiral sa solid state sa isang partikular na temperatura at presyon. Ang ibig sabihin ng solid state, ang mga atomo, molekula o ion sa sangkap na iyon ay mahigpit na nakaimpake, na iniiwasan ang paggalaw ng mga kemikal na species na iyon (hindi katulad sa mga likido o gas). Mayroong dalawang pangunahing uri ng solid substance; mga ionic solid at molekular na solid. Ang mga ionic compound ay naglalaman ng mga ion na pinagsasama-sama sa pamamagitan ng mga ionic na kemikal na bono. Ang mga ionic bond ay electrostatic attraction forces sa pagitan ng magkasalungat na sisingilin na mga ion. Ang mga molekular na solid ay mga solidong sangkap na naglalaman ng mga discrete molecule na pinagsasama-sama sa pamamagitan ng mga puwersa ng Van der Waal. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ionic solid at molekular na solid ay ang mga ionic solid ay naglalaman ng mga ionic na kemikal na bono samantalang ang molekular na solid ay naglalaman ng mga puwersa ng Van der Waal.
Ano ang Ionic Solids?
Ang Ionic solids ay mga solidong compound na binubuo ng magkasalungat na sisingilin na mga ion na pinagsasama-sama ng mga electrostatic na atraksyon. Ang mga ion ay mga positibong sisingilin na mga ion na mga kasyon at mga negatibong sisingilin na mga ion na tinatawag na mga anion. Ang kemikal na bono sa pagitan ng mga ion na ito ay kilala bilang isang ionic bond. ang kabuuang singil ng ionic solid ay neutral. Iyon ay dahil ang mga cation ay napapalibutan ng mga anion at vice versa.
Ang
Ionic solids ay maaaring maglaman ng alinman sa mga simpleng ion gaya ng Na+ at Cl– o mga kumplikadong ion gaya ng ammonium ion (NH 4+). Ang mga ionic solid na naglalaman ng H+ ions ay tinatawag na acidic compound dahil ang mga solidong ito ay naglalabas ng H+ ions kapag natunaw sa tubig (binabawasan nito ang pH ng aqueous daluyan). Ang mga ionic solid na naglalaman ng OH– ions ay tinatawag na basic compounds dahil naglalabas sila ng OH– ions (tinataas nito ang pH).
Ang mga ionic solid ay karaniwang may mataas na punto ng pagkatunaw at punto ng pagkulo. Ang mga solidong ito ay matigas at malutong. Kapag ang mga ionic solid ay natunaw, ito ay nagiging mataas na conductive dahil ang molten form ng ionic compounds ay naglalaman ng mga ions na maaaring mag-conduct ng kuryente. Maaaring mabuo ang mga ionic solid sa pamamagitan ng iba't ibang proseso tulad ng evaporation, precipitation, freezing, atbp.
Figure 01: Pagbuo ng Ionic Bond
Karaniwan, ang mga ionic solid ay may regular na kristal na istruktura. Doon, ang mga ions ay mahigpit na nakaimpake sa paraang mababawasan ang enerhiya ng sala-sala. Ang enerhiya ng sala-sala ay ang dami ng enerhiya na kinakailangan upang makabuo ng isang sala-sala mula sa ganap na magkahiwalay na mga ion.
Ano ang Molecular Solids?
Ang molecular solid ay isang uri ng solid kung saan ang mga molekula ay pinagsasama-sama ng mga puwersa ng van der Waals sa halip na ng mga ionic o covalent bond. Ang isang molekular na solid ay naglalaman ng mga discrete molecule. Ang mga puwersa ng van der Waal na nagbubuklod sa mga molekulang ito sa isa't isa ay mas mahina kaysa sa mga covalent o ionic na bono. Ang mga molekula na nasa molecular solid na ito ay maaaring monoatomic, diatomic o kahit polyatomic.
Dahil ang mga intermolecular na puwersa sa mga molekular na solid ay napakahina, ang mga solidong compound na ito ay may mas mababang mga punto ng pagkatunaw (kadalasan ito ay mas mababa sa 300◦C). at gayundin ang mga molecular solid na ito ay medyo malambot at may mas mababang densidad. Gayunpaman, maaaring mayroong mga hydrogen bond, dipole-dipole na pakikipag-ugnayan, London forces, atbp. pati na rin (sa halip na Van der Waal forces).
Van der Waal forces ay maaaring obserbahan sa pagitan ng nonpolar molecules. Ang mga pakikipag-ugnayan ng dipole-dipole ay maaaring maobserbahan sa mga polar molecule. Ang mga hydrogen bond ay naroroon sa pagitan ng mga molekula na naglalaman ng mga functional na grupo gaya ng O-H, N-H at F-H.
Figure 02: Isang Diagram na Nagpapakita ng Mga Molecule ng Carbon Dioxide sa Solid na Form
Ang mahinang puwersa ng Van der Waal sa pagitan ng mga molekula sa mga molecular solid ay tumutukoy sa mga katangian ng solid. Kabilang sa ilan sa mga katangiang ito ang mababang pagkatunaw at kumukulo, mababang mekanikal na lakas, mababang electrical conductivity, mababang thermal conductivity, atbp.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Ionic at Molecular Solids?
Ionic vs Molecular Solids |
|
| Ang mga ionic solid ay mga solidong compound na binubuo ng magkasalungat na sisingilin na mga ion na pinagsasama-sama ng mga electrostatic na atraksyon. | Ang molecular solid ay isang uri ng solid kung saan ang mga molekula ay pinagsasama-sama ng mga puwersa ng van der Waals sa halip na ng mga ionic o covalent bond. |
| Chemical Bonds | |
| Ang mga ionic solid ay may mga ionic bond. | Ang mga molekular na solid ay pangunahing may mga puwersa ng Van der Waal, at maaaring mayroong mga hydrogen bond, mga interaksyon ng dipole-dipole, mga puwersa ng London, atbp. |
| Lakas ng Bono | |
| Ang mga ionic solid ay may matibay na mga bono. | May mahinang bono ang mga molekular na solid. |
| Mga Bahagi | |
| Ang mga ionic solid ay may mga kasyon at anion. | Ang mga molekular na solid ay may mga polar o nonpolar na molekula. |
| Mga Punto ng Pagkatunaw at Pagkulo | |
| Ang mga ionic solid ay may mataas na punto ng pagkatunaw at pagkulo. | Ang mga molekular na solid ay may mababang pagkatunaw at kumukulo. |
| Density | |
| Napakataas ng density ng ionic solids. | Napakababa ng density ng molecular solids. |
| Nature | |
| Ang mga ionic solid ay matigas at malutong. | Ang mga molekular na solid ay medyo malambot. |
Buod – Ionic vs Molecular Solids
Ang Ionic solids ay mga solidong compound na gawa sa mga cation at anion. Mayroong mga puwersang pang-akit ng electrostatic sa pagitan ng mga ion na magkasalungat na sinisingil. Ang mga molekular na solid ay may mga molekula na may intermolecular na pwersa sa pagitan nila. Ang mga ito ay mahina na pakikipag-ugnayan ng kemikal. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ionic solid at molekular na solid ay ang mga ionic solid ay naglalaman ng mga ionic na kemikal na bono samantalang ang molecular solid ay naglalaman ng mga puwersa ng Van der Waal.
