Sự khác biệt giữa chất rắn ion và kim loại

Sự khác biệt chính giữa chất rắn ion và kim loại là chất rắn ion về cơ bản chứa cation và anion, trong khi chất rắn kim loại chứa nguyên tử kim loại và electron tự do.

Cả chất rắn ion và chất rắn kim loại đều ở trạng thái rắn. Nhưng chúng khác nhau về thành phần cũng như tính chất.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chất rắn ion là gì
3. Chất rắn kim loại là gì
4. So sánh cạnh nhau - Chất rắn ion và kim loại ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Chất rắn ion là gì?

Chất rắn ion là các hợp chất hóa học có chứa cation và anion. Các ion này được giữ với nhau bằng lực tĩnh điện. Chúng tôi đặt tên cho các lực này là liên kết ion. Các ion liên kết với nhau theo cách tổng hợp là trung tính (không có điện tích âm hoặc dương). Ở đây, số lượng cation xung quanh một anion và ngược lại có thể khác nhau từ chất rắn này với chất rắn khác tùy thuộc vào điện tích của cation và anion.

Hình 01: Cấu trúc tinh thể mạnh của chất rắn ion

Các ion trong chất rắn có thể là các ion đơn giản như ion natri và ion clorua (trong hợp chất ion natri clorua hoặc muối) hoặc có thể có các ion phức như ion polyatomic, tức là ion amoni. Các chất rắn này tồn tại dưới dạng mạng ba chiều và thông thường, chúng có cấu trúc tinh thể.

Hơn nữa, các chất rắn ion chứa ion hydro là axit và những chất chứa ion hydroxit là bazơ. Các chất rắn ion không chứa các ion này được gọi là muối. Các hợp chất muối hình thành từ các phản ứng axit-bazơ. Ngoài ra, chất rắn ion cũng có thể hình thành từ sự bay hơi (loại bỏ dung môi sẽ kết tinh các ion thành chất rắn), kết tủa, phản ứng ở trạng thái rắn, v.v..

Thông thường, chất rắn ion có điểm nóng chảy và sôi rất cao vì chúng có cấu trúc mạng 3D rất mạnh, rất khó bị phá vỡ. Những chất rắn này thường cứng và giòn. Hơn nữa, các chất rắn ion này cách điện, nhưng khi nóng chảy hoặc hòa tan, chúng trở nên dẫn điện cao vì các ion được giải phóng.

Chất rắn kim loại là gì?

Chất rắn kim loại là các hợp chất rắn chứa các nguyên tử kim loại và electron xung quanh chúng. Kim loại là ví dụ tốt về chất rắn kim loại. Các nguyên tử kim loại của các chất rắn này được giữ với nhau thông qua các liên kết kim loại. Các nguyên tử kim loại tồn tại dưới dạng cation có điện tích dương và các nguyên tử này được ngâm trong biển điện tử. Những electron này đến từ các nguyên tử kim loại trong quá trình hình thành cation.

Hình 02: Kim loại Gali ở trạng thái rắn

Điều này có nghĩa là, các nguyên tử kim loại hình thành các cation bằng cách giải phóng các electron hóa trị và các electron này xảy ra xung quanh ion kim loại ở trạng thái được định vị và các electron này làm cho các nguyên tử kim loại bị giữ lại với nhau.

Sự khác biệt giữa chất rắn ion và kim loại là gì?

Cả chất rắn ion và chất rắn kim loại đều ở trạng thái rắn, nhưng chúng khác nhau về thành phần và tính chất. Sự khác biệt chính giữa chất rắn ion và chất kim loại là chất rắn ion về cơ bản chứa cation và anion, trong khi chất rắn kim loại chứa nguyên tử kim loại và electron tự do.

Hơn nữa, các chất rắn ion có lực hút tĩnh điện giữa các cation và anion, trong khi các chất rắn kim loại có liên kết kim loại. Khi xem xét các tính chất, chất rắn ion cứng và giòn trong khi chất rắn kim loại cứng, dễ uốn và dễ uốn.

Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa chất rắn ion và kim loại.

Tóm tắt - Chất rắn Ionic vs kim loại

Cả chất rắn ion và chất rắn kim loại đều ở trạng thái rắn, nhưng chúng khác nhau về thành phần của chúng, điều này cũng dẫn đến tính chất khác nhau của chúng. Sự khác biệt chính giữa chất rắn ion và chất kim loại là chất rắn ion về cơ bản chứa cation và anion, trong khi chất rắn kim loại chứa nguyên tử kim loại và electron tự do. Ngoài ra, chất rắn ion có lực hút tĩnh điện giữa cation và anion nhưng, trong chất rắn kim loại, có liên kết kim loại.

Tài liệu tham khảo:

1. Chất rắn Ionic. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 5 tháng 6 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Tinh thể Gallium tinh tế bởi By: user: foobar - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Kali Kali-clorua-3D-ion ion của Stewah-bmm27 - Công việc riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia