Nøkkelforskjellen mellom ioniske og metalliske faste stoffer er at de ioniske faste stoffene hovedsakelig inneholder kationer og anioner, mens metalliske faste stoffer inneholder metallatomer og frie elektroner.
Både ioniske faste stoffer og metalliske faste stoffer er i fast tilstand. Men de er forskjellige fra hverandre både i sammensetning og egenskaper.
Hva er ioniske faste stoffer?
Ioniske faste stoffer er kjemiske forbindelser som inneholder kationer og anioner. Disse ionene holdes sammen av elektrostatiske krefter. Vi kaller disse kreftene som ioniske bindinger. Ionene binder seg til hverandre på en måte at den totale forbindelsen er nøytral (ingen negativ eller positiv ladning). Her kan antallet kationer som omgir et anion og omvendt variere fra et fast stoff til et annet avhengig av ladningen til kation og anion.
Figur 01: Sterk krystallinsk struktur av ioniske faste stoffer
Ionene i faststoffet kan være enkle ioner som natriumioner og kloridioner (i natriumkloridioniske forbindelser eller s alt), eller det kan være komplekse ioner som polyatomiske ioner, dvs. ammoniumion. Disse faste stoffene eksisterer som tredimensjonale nettverk, og vanligvis har de en krystallinsk struktur.
De ioniske faststoffene som inneholder hydrogenioner er dessuten syrer, og de som inneholder hydroksydioner er baser. Ioniske faste stoffer som ikke inneholder noen av disse ionene kalles s alter. S altforbindelser dannes fra syre-base-reaksjoner. Dessuten kan ioniske faste stoffer også dannes fra fordampning (fjerning av løsningsmidlet vil krystallisere ionene til et fast stoff), utfelling, faststoffreaksjoner, etc.
Vanligvis har ioniske faste stoffer svært høye smelte- og kokepunkter fordi de har en sterk 3D-nettverksstruktur som er svært vanskelig å bryte ned. Disse faste stoffene er også vanligvis harde og sprø. Dessuten er disse ioniske faststoffene elektrisk isolerende, men når de smeltes eller oppløses, blir de svært ledende fordi ionene frigjøres.
Hva er metalliske faste stoffer?
Metalliske faste stoffer er faste forbindelser som inneholder metallatomer og elektroner rundt dem. Metaller er gode eksempler på metalliske faste stoffer. Metallatomene til disse faste stoffene holdes sammen via metalliske bindinger. Metallatomer eksisterer som kationer med en positiv elektrisk ladning, og disse atomene er nedsenket i et hav av elektroner. Disse elektronene kommer fra metallatomene under dannelsen av kationer.
Figur 02: Galliummetall i fast tilstand
Dette betyr at metallatomene danner kationer ved å frigjøre valenselektroner og disse elektronene oppstår rundt metallionet i en delokalisert tilstand, og disse elektronene gjør at metallatomene holdes sammen.
Hva er forskjellen mellom ioniske og metalliske faste stoffer?
Både ioniske faste stoffer og metalliske faste stoffer er i fast tilstand, men de er forskjellige fra hverandre i sammensetning og egenskaper. Hovedforskjellen mellom ioniske og metalliske faste stoffer er at ioniske faste stoffer hovedsakelig inneholder kationer og anioner, mens metalliske faste stoffer inneholder metallatomer og frie elektroner.
De ioniske faststoffene har dessuten elektrostatiske tiltrekningskrefter mellom kationer og anioner, mens de metalliske faststoffene har metalliske bindinger. Når man vurderer egenskapene, er ioniske faste stoffer harde og sprø, mens metalliske faste stoffer er harde, formbare og formbare.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellen mellom ioniske og metalliske faste stoffer.
Sammendrag – Ionic vs Metallic Solids
Både ioniske faste stoffer og metalliske faste stoffer er i fast tilstand, men de er forskjellige fra hverandre i sammensetningen, noe som også resulterer i deres forskjellige egenskaper. Den viktigste forskjellen mellom ioniske og metalliske faste stoffer er at ioniske faste stoffer i hovedsak inneholder kationer og anioner, mens metalliske faste stoffer inneholder metallatomer og frie elektroner. Dessuten har de ioniske faste stoffene elektrostatiske tiltrekningskrefter mellom kationer og anioner, men i metalliske faste stoffer er det metalliske bindinger.
