Composti ionici vs composti molecolari: differenza e confronto

I composti ionici si formano attraverso il trasferimento di elettroni tra atomi, risultando in ioni carichi tenuti insieme da forze elettrostatiche. I composti molecolari, d'altra parte, sono composti da atomi legati in modo covalente, che condividono elettroni per formare molecole discrete.

Punti chiave

1. I composti ionici sono composti da ioni tenuti insieme da forze elettrostatiche.
2. I composti molecolari sono composti da molecole tenute insieme da legami covalenti.
3. I composti ionici hanno punti di fusione e di ebollizione più elevati rispetto ai composti molecolari e sono solubili in acqua.

Composti ionici vs composti molecolari

I composti ionici sono formati dai legami ionici in cui gli atomi sono attratti elettrostaticamente l'uno dall'altro. Hanno interazione di cationi e anioni in loro. Mentre i composti molecolari sono formati da legami covalenti, in cui gli elettroni sono condivisi dagli atomi che formano il legame.

Per capire meglio la differenza, è necessario comprendere bene la terminologia di base. Due o più due atomi di elementi diversi si combinano per formare una molecola, che è l'unità di base di un composto.

Ogni composto è diverso in termini di proprietà. Ciò è dovuto al fatto che ogni elemento di cui è composto un composto possiede diverse proprietà. L'elettronegatività è anche uno dei termini più importanti da conoscere.

L'elettronegatività è la tendenza di un atomo di un elemento ad attrarre gli elettroni di altri elementi verso il proprio nucleo. Un composto può essere polare o non polare, e questo dipende interamente dall'elettronegatività degli elementi.

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Tavola di comparazione

caratteristica	Composti Ionici	Composti molecolari
formazione	Formata dal trasferimento di elettroni tra un metallo e un non metallo, con il risultato che ioni di carica opposta (cationi e anioni) si attraggono a vicenda.	Formata dal condivisione degli elettroni tra due o più non metalli, formando legami covalenti per tenere insieme gli atomi.
Tipo di legame	Legame ionico (attrazione elettrostatica tra ioni di carica opposta)	Legame covalente (condivisione di elettroni tra atomi)
Structure	Struttura reticolare cristallina, con disposizione regolare di cationi e anioni.	Molecole discrete, con forme e disposizioni specifiche degli atomi.
Stato a temperatura ambiente	Tipicamente solidi	Può essere solidi, liquidi o gas a seconda del composto.
Conduttività elettrica	Buoni conduttori allo stato fuso o acquoso, poiché gli ioni possono muoversi liberamente.	Conduttori scadenti in tutti gli stati, poiché gli elettroni sono strettamente legati all'interno delle molecole.
Solubilità in acqua	Generalmente solubile nell'acqua a causa dell'attrazione degli ioni sulle molecole d'acqua.	Solubilità variabile nell'acqua, a seconda della polarità e della dimensione della molecola.
Esempi	Cloruro di sodio (NaCl), Ossido di calcio (CaO), Solfato di potassio (K₂SO₄)	Acqua (H₂O), Anidride carbonica (CO₂), Metano (CH₄)

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Cosa sono i composti ionici?

I composti ionici sono un tipo di composto chimico caratterizzato dalla presenza di ioni, ovvero atomi o gruppi di atomi che hanno acquisito o perso elettroni, con conseguente carica elettrica netta. Questi composti si formano quando gli atomi dei metalli reagiscono con gli atomi dei non metalli, determinando il trasferimento di elettroni dal metallo al non metallo.

Formazione di composti ionici

La formazione di composti ionici comporta il processo di ionizzazione, in cui gli atomi acquistano o perdono elettroni per ottenere una configurazione elettronica stabile. Tipicamente, i metalli tendono a perdere elettroni per formare ioni caricati positivamente noti come cationi, mentre i non metalli tendono ad acquisire elettroni per formare ioni caricati negativamente chiamati anioni.

Ad esempio, nella formazione del cloruro di sodio (NaCl), gli atomi di sodio (Na), con un elettrone nel loro guscio più esterno, perdono questo elettrone per ottenere una configurazione elettronica stabile del neon, formando ioni Na⁺. Al contrario, gli atomi di cloro (Cl), che richiedono un elettrone per completare il loro guscio più esterno, acquisiscono questo elettrone per formare ioni Cl⁻. L'attrazione risultante tra gli ioni di carica opposta porta alla formazione di un legame ionico.

Caratteristiche dei composti ionici

1. Struttura a reticolo di cristallo: I composti ionici formano una struttura reticolare tridimensionale, in cui ogni catione è circondato da anioni e viceversa. Questa disposizione massimizza l'attrazione tra ioni di carica opposta, con conseguenti forti forze elettrostatiche che mantengono unito il reticolo.
2. Elevati punti di fusione e di ebollizione: A causa delle forti forze elettrostatiche tra gli ioni, i composti ionici hanno punti di fusione e di ebollizione elevati. Questo perché è necessaria una notevole quantità di energia per superare queste forze e rompere i legami che tengono insieme il reticolo.
3. Solubilità in acqua: Molti composti ionici sono solubili in acqua a causa della natura polare delle molecole d'acqua. Quando un composto ionico si dissolve in acqua, le molecole d'acqua circondano i singoli ioni, separandoli efficacemente dal reticolo cristallino e consentendo loro di disperdersi nella soluzione.
4. Conducibilità: Allo stato solido, i composti ionici non conducono elettricità perché gli ioni sono mantenuti in posizioni fisse all'interno della struttura reticolare. Tuttavia, quando disciolti in acqua o fusi, gli ioni diventano liberi di muoversi e possono condurre elettricità, rendendo i composti ionici fusi e le loro soluzioni acquose buoni conduttori di elettricità.

 

Cosa sono i composti molecolari?

I composti molecolari sono composti chimici composti da molecole formate attraverso la condivisione di elettroni tra atomi, principalmente attraverso legami covalenti. A differenza dei composti ionici, che comportano il trasferimento di elettroni che porta alla formazione di ioni, i composti molecolari sono costituiti da unità discrete chiamate molecole, dove gli atomi sono tenuti insieme da coppie condivise di elettroni.

Formazione di composti molecolari

I composti molecolari si formano quando atomi di non metalli si legano tra loro condividendo elettroni per raggiungere una configurazione elettronica stabile. In un legame covalente, gli atomi condividono una o più coppie di elettroni, dando origine a una molecola. La condivisione di elettroni permette a ciascun atomo di raggiungere un livello esterno completo, costituito da otto elettroni (regola dell'ottetto), o due elettroni per l'idrogeno.

Ad esempio, nella formazione dell'acqua (H₂O), due atomi di idrogeno (H) condividono ciascuno una coppia di elettroni con un atomo di ossigeno (O). Questa condivisione di elettroni crea legami covalenti tra gli atomi di idrogeno e ossigeno, dando luogo alla formazione di una molecola d'acqua.

Caratteristiche dei composti molecolari

1. Bassi punti di fusione e di ebollizione: I composti molecolari hanno punti di fusione e di ebollizione più bassi rispetto ai composti ionici. Questo perché le forze intermolecolari tra le molecole (come le forze di van der Waals o i legami a idrogeno) sono più deboli dei legami ionici presenti nei composti ionici.
2. Solubilità varia: La solubilità dei composti molecolari in acqua varia a seconda della polarità delle molecole. Le molecole polari tendono a dissolversi in solventi polari come l'acqua, mentre le molecole non polari si sciolgono meglio in solventi non polari. Questo comportamento di solubilità è dovuto alle interazioni tra le regioni polari o non polari delle molecole e le molecole del solvente.
3. Esistenza in più fasi: I composti molecolari possono esistere in diverse fasi (solida, liquida o gassosa) in condizioni standard, a seconda di fattori quali dimensione molecolare, forma e forze intermolecolari. Ad esempio, alcuni composti molecolari, come l'acqua, possono esistere in tutte e tre le fasi a seconda della temperatura e della pressione.
4. Non conduttività: I composti molecolari non conducono elettricità in nessuno stato (solido, liquido o gassoso) perché non contengono ioni liberi o particelle cariche mobili. La corrente elettrica richiede la presenza di particelle cariche, assenti nei composti molecolari in cui gli elettroni vengono condivisi anziché trasferiti.

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Principali differenze tra composti ionici e composti molecolari

• Meccanismo di legame:
  • I composti ionici si formano attraverso il trasferimento di elettroni, con conseguente formazione di ioni e attrazione elettrostatica tra ioni di carica opposta.
  • I composti molecolari si formano attraverso la condivisione di elettroni tra atomi, dando luogo alla formazione di molecole discrete tenute insieme da legami covalenti.
• Composizione:
  • I composti ionici sono composti da ioni, che sono atomi o gruppi di atomi con una carica elettrica netta.
  • I composti molecolari sono composti da molecole, che sono gruppi di atomi tenuti insieme da legami covalenti.
• Proprietà fisiche:
  • I composti ionici hanno punti di fusione e di ebollizione elevati a causa delle forti forze elettrostatiche tra gli ioni.
  • I composti molecolari hanno punti di fusione e di ebollizione più bassi rispetto ai composti ionici a causa delle forze intermolecolari più deboli tra le molecole.
• Conducibilità:
  • I composti ionici conducono elettricità quando disciolti in acqua o fusi a causa della presenza di ioni liberi in grado di trasportare carica elettrica.
  • I composti molecolari non conducono elettricità in nessuno stato (solido, liquido o gassoso) perché non contengono ioni liberi o particelle cariche mobili.
• solubilità:
  • Molti composti ionici sono solubili in acqua a causa della natura polare delle molecole d'acqua, che possono circondare e dissociare gli ioni dal reticolo cristallino.
  • La solubilità dei composti molecolari varia a seconda della polarità delle molecole, con molecole polari che si dissolvono in solventi polari e molecole non polari che si dissolvono in solventi non polari.