ההבדל העיקרי בין מוצקים יוניים ומתכתיים הוא שהמוצקים היוניים מכילים בעצם קטיונים ואניונים, ואילו המוצקים המתכתיים מכילים אטומי מתכת ואלקטרונים חופשיים.
גם מוצקים יוניים וגם מוצקים מתכתיים נמצאים במצב מוצק. אבל הם שונים זה מזה בהרכבם וגם במאפיינים.
מהם מוצקים יוניים?
מוצקים יוניים הם תרכובות כימיות המכילות קטיונים ואניונים. יונים אלה מוחזקים יחד על ידי כוחות אלקטרוסטטיים. אנו קוראים לכוחות הללו כקשרים יוניים. היונים נקשרים זה לזה באופן שהתרכובת הכוללת היא ניטרלית (ללא מטען שלילי או חיובי).כאן, מספר הקטיונים המקיפים אניון ולהיפך יכול להיות שונה ממוצק אחד למשנהו בהתאם למטען של הקטיון והאניון.
איור 01: מבנה גבישי חזק של מוצקים יוניים
היונים במוצק יכולים להיות יונים פשוטים כמו יוני נתרן ויוני כלוריד (בתרכובת יונית או מלח נתרן כלורי), או שיכולים להיות יונים מורכבים כמו יוני פוליאטומי, כלומר יון אמוניום. מוצקים אלו קיימים כרשתות תלת מימדיות, ובדרך כלל, יש להם מבנה גבישי.
יתר על כן, המוצקים היוניים המכילים יוני מימן הם חומצות, ואלו המכילים יוני הידרוקסיד הם בסיסים. מוצקים יוניים שאינם מכילים אף אחד מהיונים הללו נקראים מלחים. תרכובות מלח נוצרות מתגובות חומצה-בסיס. חוץ מזה, מוצקים יוניים עשויים להיווצר גם מאידוי (הסרת הממס תגבש את היונים למוצק), משקעים, תגובות במצב מוצק וכו'.
בדרך כלל, למוצקים יוניים יש נקודות התכה ורתיחה גבוהות מאוד מכיוון שיש להם מבנה רשת תלת מימד חזק שקשה מאוד לפרק. מוצקים אלה הם גם בדרך כלל קשים ושבירים. יתר על כן, המוצקים היוניים הללו מבודדים חשמלית, אך כאשר הם מותכים או מומסים, הם הופכים מוליכים מאוד מכיוון שהיונים משתחררים.
מהם מוצקים מתכתיים?
מוצקים מתכתיים הם תרכובות מוצקות המכילות אטומי מתכת ואלקטרונים סביבם. מתכות הן דוגמאות טובות למוצקים מתכתיים. אטומי המתכת של מוצקים אלה מוחזקים יחד באמצעות קשרים מתכתיים. אטומי מתכת קיימים כקטיונים בעלי מטען חשמלי חיובי, ואטומים אלו שקועים בים של אלקטרונים. אלקטרונים אלו מגיעים מאטומי המתכת במהלך היווצרות קטיונים.
איור 02: מתכת גליום במצב מוצק
פירוש הדבר, אטומי המתכת יוצרים קטיונים על ידי שחרור אלקטרונים ערכיים ואלקטרונים אלה מתרחשים סביב יון המתכת במצב דה-לוקאלי, והאלקטרונים הללו גורמים לאטומי המתכת להיאחז יחד.
מה ההבדל בין מוצקים יוניים ומתכתיים?
גם מוצקים יוניים וגם מוצקים מתכתיים נמצאים במצב מוצק, אבל הם שונים זה מזה בהרכב ובתכונות. ההבדל העיקרי בין מוצקים יוניים ומתכתיים הוא שמוצקים יוניים מכילים בעצם קטיונים ואניונים, בעוד שמוצקים מתכתיים מכילים אטומי מתכת ואלקטרונים חופשיים.
יתר על כן, למוצקים היוניים יש כוחות משיכה אלקטרוסטטיים בין קטיונים ואניונים, בעוד למוצקים המתכתיים יש קשרים מתכתיים. כאשר בוחנים את המאפיינים, מוצקים יוניים קשים ושבירים ואילו מוצקים מתכתיים קשים, רקיעים וניתנים לגיבוש.
האינפוגרפיקה למטה מסכמת את ההבדל בין מוצקים יוניים ומתכתיים.
סיכום - יוני מול מוצקים מתכתיים
גם מוצקים יוניים וגם מוצקים מתכתיים נמצאים במצב מוצק, אבל הם שונים זה מזה בהרכבם, מה שמביא גם לתכונותיהם השונות. ההבדל העיקרי בין מוצקים יוניים ומתכתיים הוא שמוצקים יוניים מכילים בעצם קטיונים ואניונים, בעוד שמוצקים מתכתיים מכילים אטומי מתכת ואלקטרונים חופשיים. חוץ מזה, למוצקים היוניים יש כוחות משיכה אלקטרוסטטיים בין קטיונים ואניונים, אבל במוצקים מתכתיים יש קשרים מתכתיים.
