Iontové vs molekulární sloučeniny: Rozdíl a srovnání

Iontové sloučeniny se tvoří přenosem elektronů mezi atomy, což vede k nabitým iontům drženým pohromadě elektrostatickými silami. Molekulární sloučeniny jsou na druhé straně složeny z kovalentně vázaných atomů, které sdílejí elektrony za vzniku diskrétních molekul.

Key Takeaways

1. Iontové sloučeniny jsou složeny z iontů, které jsou drženy pohromadě elektrostatickými silami.
2. Molekulární sloučeniny jsou složeny z molekul, které jsou drženy pohromadě kovalentními vazbami.
3. Iontové sloučeniny mají vyšší body tání a varu než molekulární sloučeniny a jsou rozpustné ve vodě.

Iontové sloučeniny vs. molekulární sloučeniny

Iontové sloučeniny jsou tvořeny iontovými vazbami, ve kterých jsou atomy navzájem elektrostaticky přitahovány. Mají v sobě interakci kationtů a aniontů. Zatímco molekulární sloučeniny jsou tvořeny kovalentními vazbami, ve kterých jsou elektrony sdíleny atomy tvořícími vazbu.

Abyste lépe pochopili rozdíl, musíte dobře rozumět základní terminologii. Dva nebo více dvou atomů různých prvků se spojí a vytvoří molekulu, která je základní jednotkou sloučeniny.

Každá sloučenina je jiná, pokud jde o vlastnosti. Je to dáno tím, že každý prvek ze kterých se sloučenina skládá, má různé vlastnosti. Elektronegativita je také jedním z nejdůležitějších pojmů, které je třeba znát.

Elektronegativita je tendence atomu prvku přitahovat elektrony jiných prvků ke svému jádru. Sloučenina může být polární nebo nepolárnía to zcela závisí na elektronegativitě prvků.

---

 

Srovnávací tabulka

vlastnost	Iontové sloučeniny	Molekulární sloučeniny
výcvik	Tvořil přenos elektronů mezi kovem a nekovem, což má za následek vzájemné přitahování opačně nabitých iontů (kationtů a aniontů).	Tvořil sdílení elektronů mezi dvěma nebo více nekovy, které tvoří kovalentní vazby k udržení atomů pohromadě.
Typ lepení	Iontové lepení (elektrostatická přitažlivost mezi opačně nabitými ionty)	Kovalentní vazba (sdílení elektronů mezi atomy)
Struktura	Krystalická mřížková struktura, s pravidelným uspořádáním kationtů a aniontů.	Diskrétní molekuly se specifickými tvary a uspořádáním atomů.
Stav při pokojové teplotě	Typicky pevné látky	Může být pevné látky, kapaliny nebo plyny v závislosti na sloučenině.
Elektrická vodivost	Dobré vodiče v roztaveném nebo vodném stavu, protože ionty se mohou volně pohybovat.	Chudáci vodiči ve všech stavech, protože elektrony jsou pevně vázány v molekulách.
Rozpustnost ve vodě	Obecně rozpustný ve vodě v důsledku přitahování iontů k molekulám vody.	Různá rozpustnost ve vodě, v závislosti na polaritě a velikosti molekuly.
Příklady	Chlorid sodný (NaCl), oxid vápenatý (CaO), síran draselný (K2SO4)	Voda (H2O), Oxid uhličitý (CO₂), Metan (CH4)

---

 

Co jsou iontové sloučeniny?

Iontové sloučeniny jsou typem chemické sloučeniny charakterizované přítomností iontů, což jsou atomy nebo skupiny atomů, které získaly nebo ztratily elektrony, což má za následek čistý elektrický náboj. Tyto sloučeniny se typicky tvoří, když atomy kovů reagují s atomy nekovů, což vede k přenosu elektronů z kovu na nekov.

Tvorba iontových sloučenin

Tvorba iontových sloučenin zahrnuje proces ionizace, kdy atomy buď získávají nebo ztrácejí elektrony, aby dosáhly stabilní elektronické konfigurace. Kovy mají obvykle tendenci ztrácet elektrony za vzniku kladně nabitých iontů známých jako kationty, zatímco nekovy mají tendenci získávat elektrony za vzniku záporně nabitých iontů nazývaných anionty.

Například při tvorbě chloridu sodného (NaCl) atomy sodíku (Na) s jedním elektronem ve svém nejvzdálenějším obalu tento elektron ztrácejí, aby se dosáhlo stabilní elektronové konfigurace neonu a tvoří se Na⁺ ionty. Naopak atomy chloru (Cl), které potřebují jeden elektron k dokončení svého vnějšího obalu, získají tento elektron za vzniku iontů Cl⁻. Výsledná přitažlivost mezi opačně nabitými ionty vede k vytvoření iontové vazby.

Charakteristika iontových sloučenin

1. Struktura krystalové mřížky: Iontové sloučeniny typicky tvoří trojrozměrnou mřížkovou strukturu, kde je každý kationt obklopen anionty a naopak. Toto uspořádání maximalizuje přitažlivost mezi opačně nabitými ionty, což má za následek silné elektrostatické síly držící mřížku pohromadě.
2. Vysoké body tání a varu: Kvůli silným elektrostatickým silám mezi ionty mají iontové sloučeniny obecně vysoké teploty tání a varu. Je to proto, že k překonání těchto sil a přerušení vazeb držících mřížku je potřeba značné množství energie.
3. Rozpustnost ve vodě: Mnoho iontových sloučenin je rozpustných ve vodě kvůli polární povaze molekul vody. Když se iontová sloučenina rozpustí ve vodě, molekuly vody obklopí jednotlivé ionty, účinně je oddělí od krystalové mřížky a umožní jim, aby se rozptýlily v roztoku.
4. Vodivost: V pevném stavu nevedou iontové sloučeniny elektřinu, protože ionty jsou drženy v pevných pozicích v mřížkové struktuře. Nicméně, když jsou rozpuštěny ve vodě nebo roztaveny, ionty se volně pohybují a mohou vést elektřinu, takže roztavené iontové sloučeniny a jejich vodné roztoky jsou dobrými vodiči elektřiny.

 

Co jsou molekulární sloučeniny?

Molekulární sloučeniny jsou chemické sloučeniny složené z molekul vytvořených sdílením elektronů mezi atomy, především prostřednictvím kovalentních vazeb. Na rozdíl od iontových sloučenin, které zahrnují přenos elektronů vedoucí k tvorbě iontů, molekulární sloučeniny sestávají z diskrétních jednotek nazývaných molekuly, kde atomy drží pohromadě sdílené páry elektronů.

Tvorba molekulárních sloučenin

Molekulární sloučeniny se tvoří, když se atomy nekovů spojí sdílením elektronů za účelem dosažení stabilní elektronové konfigurace. V kovalentní vazbě atomy sdílejí jeden nebo více párů elektronů, což vede k vytvoření molekuly. Sdílení elektronů umožňuje každému atomu dosáhnout úplného vnějšího obalu, který se obvykle skládá z osmi elektronů (pravidlo oktetu) nebo dvou elektronů pro vodík.

Například při tvorbě vody (H2O) dva atomy vodíku (H) sdílejí každý pár elektronů s jedním atomem kyslíku (O). Toto sdílení elektronů vytváří kovalentní vazby mezi atomy vodíku a kyslíku, což vede k vytvoření molekuly vody.

Charakteristika molekulárních sloučenin

1. Nízké body tání a varu: Molekulární sloučeniny mají obecně nižší body tání a varu ve srovnání s iontovými sloučeninami. Je to proto, že mezimolekulární síly mezi molekulami (jako jsou van der Waalsovy síly nebo vodíkové vazby) jsou slabší než iontové vazby přítomné v iontových sloučeninách.
2. Různá rozpustnost: Rozpustnost molekulárních sloučenin ve vodě se mění v závislosti na polaritě molekul. Polární molekuly mají tendenci se rozpouštět v polárních rozpouštědlech, jako je voda, zatímco nepolární molekuly se rozpouštějí lépe v nepolárních rozpouštědlech. Toto chování v oblasti rozpustnosti je způsobeno interakcemi mezi polárními nebo nepolárními oblastmi molekul a molekulami rozpouštědla.
3. Existence ve více fázích: Molekulární sloučeniny mohou existovat v různých fázích (pevné, kapalné nebo plynné) za standardních podmínek v závislosti na faktorech, jako je velikost molekul, tvar a mezimolekulární síly. Například některé molekulární sloučeniny, jako je voda, mohou existovat ve všech třech fázích v závislosti na teplotě a tlaku.
4. Nevodivost: Molekulární sloučeniny obecně nevedou elektřinu v žádném skupenství (pevné, kapalné nebo plynné), protože neobsahují volné ionty ani pohyblivé nabité částice. Elektrický proud vyžaduje přítomnost nabitých částic, které chybí v molekulárních sloučeninách, kde jsou elektrony spíše sdíleny než přenášeny.

---

Hlavní rozdíly mezi iontovými sloučeninami a molekulárními sloučeninami

• Mechanismus lepení:
  • Iontové sloučeniny vznikají přenosem elektronů, což vede k tvorbě iontů a elektrostatické přitažlivosti mezi opačně nabitými ionty.
  • Molekulární sloučeniny se tvoří sdílením elektronů mezi atomy, což vede k vytvoření diskrétních molekul držených pohromadě kovalentními vazbami.
• Složení:
  • Iontové sloučeniny se skládají z iontů, což jsou atomy nebo skupiny atomů se síťovým elektrickým nábojem.
  • Molekulární sloučeniny se skládají z molekul, což jsou skupiny atomů držených pohromadě kovalentními vazbami.
• Fyzikální vlastnosti:
  • Iontové sloučeniny mají často vysoké teploty tání a varu v důsledku silných elektrostatických sil mezi ionty.
  • Molekulární sloučeniny mají typicky nižší teploty tání a varu ve srovnání s iontovými sloučeninami v důsledku slabších intermolekulárních sil mezi molekulami.
• Vodivost:
  • Iontové sloučeniny vedou elektrický proud, když jsou rozpuštěny ve vodě nebo roztaveny kvůli přítomnosti volných iontů schopných nést elektrický náboj.
  • Molekulární sloučeniny obecně nevedou elektřinu v žádném skupenství (pevném, kapalném nebo plynném stavu), protože neobsahují volné ionty ani pohyblivé nabité částice.
• rozpustnost:
  • Mnoho iontových sloučenin je rozpustných ve vodě díky polární povaze molekul vody, které mohou obklopovat a disociovat ionty z krystalové mřížky.
  • Rozpustnost molekulárních sloučenin se mění v závislosti na polaritě molekul, přičemž polární molekuly se rozpouštějí v polárních rozpouštědlech a nepolární molekuly se rozpouštějí v nepolárních rozpouštědlech.

Poslední aktualizace: 06. března 2024