Πώς διαφέρουν οι ιδιότητες των μετάλλων από εκείνες τόσο ιοντικές όσο και μοριακές ενώσεις;
Ιδιότητες των μετάλλων έναντι ιοντικών και μοριακών ενώσεων
Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο οι ιδιότητες των μετάλλων διαφέρουν τόσο από τις ιοντικές όσο και τις μοριακές ενώσεις:
μέταλλα:
* Φυσικές ιδιότητες:
* καλοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας: Αυτό οφείλεται στα απομακρυσμένα ηλεκτρόνια στη μεταλλική τους σύνδεση, επιτρέποντας την εύκολη κίνηση της φόρτισης.
* εύπλαστο και όλκιμο: Μπορούν να σφυρηλατηθούν σε λεπτά φύλλα και να τραβήξουν σε καλώδια λόγω της ικανότητας του μεταλλικού πλέγματος να παραμορφωθεί χωρίς να σπάσει.
* λαμπερό: Αντικατοπτρίζουν το φως, δίνοντάς τους μια λαμπερή εμφάνιση.
* Στερεά σε θερμοκρασία δωματίου (εκτός από τον Ερμής): Οι ισχυροί μεταλλικοί δεσμοί συγκρατούν τα άτομα μαζί σε μια σφιχτά γεμάτη, άκαμπτη δομή.
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Οι ισχυροί μεταλλικοί δεσμοί απαιτούν μια σημαντική ποσότητα ενέργειας για να σπάσει.
* Χημικές ιδιότητες:
* τείνουν να χάνουν ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν κατιόντα: Τα μέταλλα είναι ηλεκτρικά, πράγμα που σημαίνει ότι εγκαταλείπουν εύκολα τα ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν θετικά φορτισμένα ιόντα.
* Δημιουργία κράματος: Η ανάμειξη μετάλλων μπορεί να δημιουργήσει νέα υλικά με μοναδικές ιδιότητες.
Ιωνικές ενώσεις:
* Φυσικές ιδιότητες:
* Φτωχοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας στη στερεά κατάσταση: Τα ιόντα σταθεροποιούνται σε μια άκαμπτη δομή πλέγματος, εμποδίζοντας τη ροή του φορτίου.
* εύθραυστο: Η άκαμπτη δομή πλέγματος μπορεί εύκολα να διαταραχθεί από το στρες, προκαλώντας τη διάσπαση της ένωσης.
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Τα ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ των ιόντων απαιτούν σημαντική ενέργεια για να σπάσει.
* Γενικά διαλυτό στο νερό: Τα μόρια του νερού μπορούν να διαταράξουν το ιοντικό πλέγμα και να διαλύουν την ένωση.
* Χημικές ιδιότητες:
* μορφή με τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ μετάλλων και μη μεταλλικών: Οι ιοντικές ενώσεις σχηματίζονται όταν ένα μεταλλικό άτομο δωρίζει ηλεκτρόνια σε μη μέταλλο άτομο, με αποτέλεσμα τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα που προσελκύονται μεταξύ τους.
* υπάρχουν ως διακριτά ιόντα σε λύση: Όταν διαλύονται σε νερό, οι ιοντικές ενώσεις διαχωρίζονται στα μεμονωμένα ιόντα τους.
Μοριακές ενώσεις:
* Φυσικές ιδιότητες:
* Φτωχοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια εντοπίζονται μέσα σε ομοιοπολικούς δεσμούς, περιορίζοντας την ικανότητά τους να κινούνται.
* Μεταβλητή σημεία τήξης και βρασμού: Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων επηρεάζει τα σημεία τήξης και βρασμού τους. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να είναι αδύναμες (δυνάμεις van der Waals) ή ισχυρότερες (δεσμούς υδρογόνου).
* μπορεί να είναι στερεό, υγρό ή αέριο σε θερμοκρασία δωματίου: Η κατάσταση της ύλης εξαρτάται από τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων και το μέγεθος και το σχήμα των μορίων.
* Γενικά διαλυτό σε οργανικούς διαλύτες: Οι μοριακές ενώσεις τείνουν να διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες, όπου υπάρχουν παρόμοιες διαμοριακές δυνάμεις.
* Χημικές ιδιότητες:
* μορφή με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων μεταξύ μη μεταλλικών: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν δύο μη μέταλλα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
* υπάρχουν ως διακριτά μόρια σε διάλυμα: Οι μοριακές ενώσεις διατηρούν τη μοριακή τους ταυτότητα όταν διαλύονται σε έναν διαλύτη.
Συνοπτικά:
Τα μέταλλα, οι ιοντικές ενώσεις και οι μοριακές ενώσεις παρουσιάζουν πολύ διαφορετικές ιδιότητες λόγω των ξεχωριστών δομών συγκόλλησης και των αλληλεπιδράσεων τους. Αυτές οι διαφορές μας επιτρέπουν να κατηγοριοποιήσουμε και να προβλέψουμε τη συμπεριφορά διαφόρων ουσιών με βάση τον τύπο συγκόλλησής τους.