Diferença entre sólidos iônicos e moleculares

Diferença de chave - Ionic Molecular Solids vs
 

Substâncias sólidas são compostos que existem no estado sólido a uma dada temperatura e pressão. No estado sólido, os átomos, moléculas ou íons dessa substância são compactados, evitando o movimento dessas espécies químicas (ao contrário de líquidos ou gases). Existem dois tipos principais de substâncias sólidas; sólidos iônicos e sólidos moleculares. Os compostos iônicos contêm íons que são mantidos juntos por meio de ligações químicas iônicas. As ligações iônicas são forças de atração eletrostática entre íons com carga oposta. Sólidos moleculares são substâncias sólidas que contêm moléculas discretas mantidas juntas por meio das forças de Van der Waal. o diferença chave entre sólidos iônicos e sólidos moleculares é que sólidos iônicos contêm ligações químicas iônicas enquanto sólidos moleculares contêm forças de Van der Waal.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são sólidos iônicos
3. O que são sólidos moleculares
4. Comparação Lado a Lado - Sólidos Iônicos x Moleculares em Forma Tabular
5. Resumo

O que são sólidos iônicos?

Os sólidos iônicos são compostos sólidos compostos por íons carregados de maneira oposta, mantidos juntos por atrações eletrostáticas. Os íons são íons carregados positivamente que são cátions e íons carregados negativamente que são chamados de ânions. A ligação química entre esses íons é conhecida como ligação iônica. a carga total do sólido iônico é neutra. Isso ocorre porque os cátions são cercados por ânions e vice-versa.

Os sólidos iônicos podem conter íons simples como Na+ e Cl- ou íons complexos, como o íon amônio (NH4+) Sólidos iônicos contendo H+ os íons são denominados como compostos ácidos, porque esses sólidos liberam H+ íons quando dissolvidos em água (reduz o pH do meio aquoso). Sólidos iônicos contendo OH- os íons são denominados como compostos básicos porque liberam OH- íons (aumenta o pH).

Os sólidos iônicos normalmente têm altos pontos de fusão e ebulição. Esses sólidos são duros e quebradiços. Quando os sólidos iônicos são derretidos, eles se tornam altamente condutivos, porque a forma fundida dos compostos iônicos contém íons que podem conduzir eletricidade. Os sólidos iônicos podem ser formados através de diferentes processos, como evaporação, precipitação, congelamento, etc..

Figura 01: Formação de uma ligação iônica

Normalmente, os sólidos iônicos têm estruturas cristalinas regulares. Lá, os íons são compactados de maneira que a energia da rede seja minimizada. Energia da rede é a quantidade de energia necessária para formar uma rede a partir de íons completamente separados.

O que são sólidos moleculares?

Um sólido molecular é um tipo de sólido no qual as moléculas são mantidas juntas pelas forças de van der Waals, e não por ligações iônicas ou covalentes. Um sólido molecular contém moléculas discretas. As forças de van der Waal que ligam essas moléculas umas às outras são mais fracas que as ligações covalentes ou iônicas. As moléculas presentes nesses sólidos moleculares podem ser monoatômicas, diatômicas ou mesmo poliatômicas.

Como as forças intermoleculares nos sólidos moleculares são muito fracas, esses compostos sólidos têm pontos de fusão mais baixos (geralmente é inferior a 300 ° C). e também esses sólidos moleculares são relativamente macios e possuem densidades mais baixas. No entanto, também pode haver ligações de hidrogênio, interações dipolo-dipolo, forças de Londres etc. (em vez das forças de Van der Waal).

As forças de Van der Waal podem ser observadas entre moléculas não polares. interações dipolo-dipolo podem ser observadas em moléculas polares. ligações de hidrogênio estão presentes entre moléculas contendo grupos funcionais como O-H, N-H e F-H.

Figura 02: Um diagrama mostrando moléculas de dióxido de carbono na forma sólida

As forças fracas de Van der Waal entre as moléculas nos sólidos moleculares determinam as propriedades do sólido. Algumas dessas propriedades incluem baixos pontos de fusão e ebulição, baixa resistência mecânica, baixa condutividade elétrica, baixa condutividade térmica, etc..

Qual é a diferença entre sólidos iônicos e moleculares?

Ionic vs Molecular Solids

Os sólidos iônicos são compostos sólidos compostos por íons de carga oposta mantidos juntos por atrações eletrostáticas. Um sólido molecular é um tipo de sólido no qual as moléculas são mantidas juntas pelas forças de van der Waals, em vez de por ligações iônicas ou covalentes.
 Ligações químicas
Os sólidos iônicos possuem ligações iônicas. Os sólidos moleculares têm principalmente forças de Van der Waal, e pode haver ligações de hidrogênio, interações dipolo-dipolo, forças de Londres, etc..
Força de união
Os sólidos iônicos têm fortes ligações. Sólidos moleculares têm ligações fracas.
 Componentes
Os sólidos iônicos têm cátions e ânions. Os sólidos moleculares têm moléculas polares ou não polares.
Pontos de fusão e ebulição
Os sólidos iônicos têm altos pontos de fusão e ebulição. Os sólidos moleculares têm baixos pontos de fusão e ebulição.
Densidade
A densidade de sólidos iônicos é muito alta. A densidade de sólidos moleculares é muito baixa.
Natureza
Os sólidos iônicos são duros e quebradiços. Os sólidos moleculares são relativamente macios.

Resumo - Ionic Molecular Solids vs

Os sólidos iônicos são compostos sólidos feitos de cátions e ânions. Existem forças de atração eletrostática entre esses íons de carga oposta. Os sólidos moleculares têm moléculas que possuem forças intermoleculares entre eles. São interações químicas fracas. A diferença entre sólidos iônicos e sólidos moleculares é que os sólidos iônicos contêm ligações químicas iônicas, enquanto os sólidos moleculares contêm forças de Van der Waal.

Referência:

1. Helmenstine, Anne Marie, D. “Sólido Molecular - Definição e Exemplos.” ThoughtCo, 19 de fevereiro de 2017. Disponível aqui
2. "Sólidos iônicos". LibreTexts, 21 de julho de 2016. Disponível aqui  
3. "Sólido molecular." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 de fevereiro de 2018. Disponível aqui 

Cortesia da imagem:

1.'IonicBondingRH11'By Rhannosh - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'Carbon-diide-crystal-3D-vdW 'Por Ben Mills - Obra própria, (Domínio Público) via Commons Wikimedia