Sammenligning mellem metalliske og ioniske krystaller

Defineret som et hvilket som helst stof med et ordnet, geometrisk, gentagende mønster, kan krystaller synes at være ensartede i makeup og egenskaber uanset deres komponenter. Mens metalliske og ioniske krystaller deler nogle ligheder, er der også endelige forskelle mellem dem.

Ionic Bonding

Ionisk binding forekommer, når elementer enten vinder eller taber valenselektroner for at blive mere stabile . Elementer som natrium vil som regel tabe en elektron, hvilket resulterer i et positivt ladet atom, mens elementer som klor normalt får en elektron, der tillader atomet bliver negativt ladet. Disse atomer danner let en forbindelse på grund af den stærke elektriske attraktion.

Ioniske krystaller

Ioniske krystaller danner normalt mellem elementer fra gruppe 1 og 2, når de kombineres med elementer fra gruppe 16 og 17 på periodisk diagram. Forbindelsen er mellem de positive og negative ladninger af individuelle atomer med de resulterende krystaller bestående af positive og negative ioner arrangeret i et vekslende mønster af ladninger. Dette arrangement giver ioniske krystaller visse egenskaber; Generelt har de en tendens til at have høj smeltepunkter og er gode isolatorer. De er også hårde og sprøde.

Metallisk limning

De fleste metaller har meget få valenceelektroner i deres yderste skaller; Metaller besidder også ledige elektronorbitaler lige under deres højeste energiniveauer, hvilket resulterer i nogle overlapninger af ledige skaller. På grund af dette har elektronerne af metaller tendens til at bevæge sig frit mellem energiniveauerne og hører ikke helt til ethvert atom; dette kaldes ofte "et hav af elektroner". Metallisk binding er tiltrækningen mellem atomer og elektroner i dette "hav".

Metalliske krystaller

Mens ioniske krystaller veksler positive ladninger med negative ladninger indeholder metalliske krystaller atomer med samme ladning omgivet af en hav af elektroner. Da disse elektroner er fri til at bevæge sig inden for krystalstrukturen, er metaller gode ledere af elektricitet og varme. Derudover er det denne frihed for elektronerne at bevæge sig, som gør det muligt for metaller at være både formbar og duktil: Da bindingen er den samme i alle retninger, kan atomer glide forbi hinanden uden at bryde.

Andre egenskaber

Ud over de allerede anførte egenskaber opløses ioniske krystaller normalt i vand og andre ioniske væsker. Metalliske krystaller er uopløselige i vand. Metalliske krystaller har også tendens til at være skinnende og reflekterende, mens ioniske krystaller har tendens til at være mere saltlignende i udseende.