Ključna razlika između jonskih i metalnih čvrstih materija je u tome što jonske čvrste materije u suštini sadrže katione i anjone, dok metalne čvrste materije sadrže atome metala i slobodne elektrone.
I jonske i metalne čvrste materije su u čvrstom stanju. Ali oni se međusobno razlikuju po sastavu i svojstvima.
Šta su jonske čvrste tvari?
Jonske čvrste supstance su hemijska jedinjenja koja sadrže katione i anjone. Ovi ioni se drže zajedno elektrostatičkim silama. Ove sile nazivamo jonskim vezama. Joni se međusobno vežu na način da je cjelokupno jedinjenje neutralno (bez negativnog ili pozitivnog naboja). Ovdje se broj kationa koji okružuju anion i obrnuto može razlikovati od jedne čvrste tvari do druge ovisno o naboju kationa i anjona.
Slika 01: Jaka kristalna struktura jonskih čvrstih materija
Joni u čvrstom stanju mogu biti jednostavni joni kao što su joni natrijuma i joni hlorida (u ionskom jedinjenju ili soli natrijum hlorida), ili mogu biti složeni joni kao što su poliatomski joni, tj. amonijum joni. Ove čvrste materije postoje kao trodimenzionalne mreže i obično imaju kristalnu strukturu.
Štaviše, jonske čvrste materije koje sadrže vodonikove ione su kiseline, a one koje sadrže hidroksidne jone su baze. Jonske čvrste materije koje ne sadrže nijedan od ovih jona nazivaju se solima. Jedinjenja soli nastaju kiselo-baznim reakcijama. Osim toga, jonske čvrste tvari mogu se formirati i isparavanjem (uklanjanje rastvarača će kristalizirati ione u čvrstu supstancu), taloženjem, reakcijama u čvrstom stanju, itd.
Uobičajeno, jonske čvrste materije imaju veoma visoke tačke topljenja i ključanja jer imaju snažnu 3D mrežnu strukturu koju je veoma teško razbiti. Ove čvrste materije su takođe tipično tvrde i lomljive. Štaviše, ove jonske čvrste materije su električno izolacione, ali kada se rastale ili rastvore, one postaju visoko provodljive jer se joni oslobađaju.
Šta su metalne čvrste materije?
Metalne čvrste materije su čvrsta jedinjenja koja sadrže atome metala i elektrone oko sebe. Metali su dobri primjeri metalnih čvrstih tijela. Atomi metala ovih čvrstih materija drže se zajedno preko metalnih veza. Atomi metala postoje kao kationi s pozitivnim električnim nabojem, a ti atomi su uronjeni u more elektrona. Ovi elektroni dolaze iz atoma metala tokom formiranja kationa.
Slika 02: Galij metal u čvrstom stanju
To znači da atomi metala formiraju katione oslobađanjem valentnih elektrona i ovi elektroni se javljaju oko metalnog jona u delokalizovanom stanju, a ovi elektroni uzrokuju da se atomi metala drže zajedno.
Koja je razlika između jonskih i metalnih čvrstih materija?
I jonske i metalne čvrste materije su u čvrstom stanju, ali se međusobno razlikuju po sastavu i svojstvima. Ključna razlika između ionskih i metalnih čvrstih materija je u tome što ionske čvrste materije u suštini sadrže katione i anjone, dok metalne čvrste materije sadrže atome metala i slobodne elektrone.
Štaviše, jonske čvrste materije imaju elektrostatičke sile privlačenja između kationa i anjona, dok metalne čvrste materije imaju metalne veze. Kada se razmatraju svojstva, jonske čvrste materije su tvrde i lomljive, dok su metalne čvrste materije tvrde, duktilne i savitljive.
Infografika ispod sažima razliku između jonskih i metalnih čvrstih materija.
Sažetak – jonski vs metalik čvrste materije
I jonske i metalne čvrste materije su u čvrstom stanju, ali se međusobno razlikuju po svom sastavu, što takođe rezultira njihovim različitim svojstvima. Ključna razlika između jonskih i metalnih čvrstih materija je u tome što ionske čvrste materije u suštini sadrže katione i anione, dok metalne čvrste materije sadrže atome metala i slobodne elektrone. Osim toga, jonske čvrste tvari imaju elektrostatičke sile privlačenja između kationa i aniona, ali u metalnim čvrstim tvarima postoje metalne veze.
