Der Hauptunterschied zwischen ionischen und metallischen Festkörpern besteht darin, dass die ionischen Festkörper im Wesentlichen Kationen und Anionen enth alten, während die metallischen Festkörper Metallatome und freie Elektronen enth alten.
Sowohl ionische Festkörper als auch metallische Festkörper befinden sich in einem festen Zustand. Aber sie unterscheiden sich sowohl in der Zusammensetzung als auch in den Eigenschaften.
Was sind ionische Festkörper?
Ionische Feststoffe sind chemische Verbindungen, die Kationen und Anionen enth alten. Diese Ionen werden durch elektrostatische Kräfte zusammengeh alten. Wir nennen diese Kräfte ionische Bindungen. Die Ionen binden so aneinander, dass die Gesamtverbindung neutral ist (keine negative oder positive Ladung). Dabei kann die Anzahl der ein Anion umgebenden Kationen und umgekehrt je nach Ladung von Kation und Anion von Festkörper zu Festkörper unterschiedlich sein.
Abbildung 01: Starke kristalline Struktur ionischer Festkörper
Die Ionen im Feststoff können einfache Ionen wie Natriumionen und Chloridionen (in Natriumchlorid-Ionenverbindung oder Salz) sein, oder es können komplexe Ionen wie mehratomige Ionen, dh Ammoniumionen, vorhanden sein. Diese Festkörper existieren als dreidimensionale Netzwerke und haben normalerweise eine kristalline Struktur.
Außerdem sind die Wasserstoffionen enth altenden ionischen Feststoffe Säuren und die Hydroxidionen enth altenden Basen. Ionische Feststoffe, die keines dieser Ionen enth alten, werden als Salze bezeichnet. Aus Säure-Base-Reaktionen entstehen Salzverbindungen. Außerdem können sich ionische Feststoffe auch durch Verdampfung (Entfernen des Lösungsmittels kristallisieren die Ionen zu einem Feststoff), Ausfällung, Festkörperreaktionen usw. bilden.
Ionische Feststoffe haben normalerweise sehr hohe Schmelz- und Siedepunkte, weil sie eine starke 3D-Netzwerkstruktur haben, die sehr schwer aufzubrechen ist. Diese Feststoffe sind typischerweise auch hart und spröde. Darüber hinaus sind diese ionischen Feststoffe elektrisch isolierend, aber wenn sie geschmolzen oder aufgelöst werden, werden sie hochgradig leitfähig, da die Ionen freigesetzt werden.
Was sind metallische Festkörper?
Metallische Festkörper sind feste Verbindungen, die Metallatome und Elektronen um sich herum enth alten. Metalle sind gute Beispiele für metallische Festkörper. Die Metallatome dieser Festkörper werden über metallische Bindungen zusammengeh alten. Metallatome existieren als Kationen mit einer positiven elektrischen Ladung, und diese Atome sind in ein Meer von Elektronen eingetaucht. Diese Elektronen stammen von den Metallatomen während der Bildung von Kationen.
Abbildung 02: Galliummetall im Festkörper
Dies bedeutet, dass die Metallatome Kationen bilden, indem sie Valenzelektronen freisetzen und diese Elektronen in einem delokalisierten Zustand um das Metallion herum auftreten, und diese Elektronen bewirken, dass die Metallatome zusammengeh alten werden.
Was ist der Unterschied zwischen ionischen und metallischen Festkörpern?
Sowohl ionische Festkörper als auch metallische Festkörper befinden sich im festen Zustand, unterscheiden sich jedoch in Zusammensetzung und Eigenschaften voneinander. Der Hauptunterschied zwischen ionischen und metallischen Festkörpern besteht darin, dass ionische Festkörper im Wesentlichen Kationen und Anionen enth alten, während metallische Festkörper Metallatome und freie Elektronen enth alten.
Außerdem haben die ionischen Festkörper elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Kationen und Anionen, während die metallischen Festkörper metallische Bindungen haben. Bei Betrachtung der Eigenschaften sind ionische Festkörper hart und spröde, während metallische Festkörper hart, dehnbar und formbar sind.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen ionischen und metallischen Feststoffen zusammen.
Zusammenfassung – Ionische vs. metallische Festkörper
Sowohl ionische Festkörper als auch metallische Festkörper liegen im Festkörper vor, unterscheiden sich aber in ihrer Zusammensetzung voneinander, woraus sich auch ihre unterschiedlichen Eigenschaften ergeben. Der Hauptunterschied zwischen ionischen und metallischen Festkörpern besteht darin, dass ionische Festkörper im Wesentlichen Kationen und Anionen enth alten, während metallische Festkörper Metallatome und freie Elektronen enth alten. Außerdem haben die ionischen Festkörper elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Kationen und Anionen, aber in metallischen Festkörpern gibt es metallische Bindungen.
