Différence clé - Solides ioniques vs moléculaires
Les substances solides sont des composés qui existent à l'état solide à une température et une pression données. L'état solide signifie que les atomes, les molécules ou les ions de cette substance sont étroitement emballés, évitant le mouvement de ces espèces chimiques (contrairement aux liquides ou aux gaz). Il existe deux principaux types de substances solides; solides ioniques et solides moléculaires. Les composés ioniques contiennent des ions qui sont maintenus ensemble par des liaisons chimiques ioniques. Les liaisons ioniques sont des forces d'attraction électrostatique entre des ions chargés de manière opposée. Les solides moléculaires sont des substances solides qui contiennent des molécules discrètes maintenues ensemble par les forces de Van der Waal. La principale différence entre les solides ioniques et les solides moléculaires est que les solides ioniques contiennent des liaisons chimiques ioniques, tandis que les solides moléculaires contiennent des forces de Van der Waal.
Que sont les solides ioniques ?
Les solides ioniques sont des composés solides composés d'ions chargés de manière opposée maintenus ensemble par des attractions électrostatiques. Les ions sont des ions chargés positivement qui sont des cations et des ions chargés négativement qui sont appelés anions. La liaison chimique entre ces ions est connue sous le nom de liaison ionique. la charge globale du solide ionique est neutre. C'est parce que les cations sont entourés d'anions et vice versa.
Les solides ioniques peuvent contenir des ions simples tels que Na+ et Cl– ou des ions complexes tels que l'ion ammonium (NH 4+). Les solides ioniques contenant des ions H+ sont appelés composés acides parce que ces solides libèrent des ions H+ lorsqu'ils sont dissous dans l'eau (cela réduit le pH de la solution aqueuse moyen). Les solides ioniques contenant des ions OH– sont appelés composés basiques car ils libèrent des ions OH– (cela augmente le pH).
Les solides ioniques ont généralement des points de fusion et des points d'ébullition élevés. Ces solides sont durs et cassants. Lorsque des solides ioniques sont fondus, ils deviennent hautement conducteurs car la forme fondue des composés ioniques contient des ions qui peuvent conduire l'électricité. Les solides ioniques peuvent être formés via différents processus tels que l'évaporation, la précipitation, la congélation, etc.
Figure 01: Formation d'une liaison ionique
Typiquement, les solides ioniques ont des structures cristallines régulières. Là, les ions sont étroitement emballés de telle sorte que l'énergie du réseau est minimisée. L'énergie du réseau est la quantité d'énergie nécessaire pour former un réseau à partir d'ions complètement séparés.
Que sont les solides moléculaires ?
Un solide moléculaire est un type de solide dans lequel les molécules sont maintenues ensemble par les forces de van der Waals plutôt que par des liaisons ioniques ou covalentes. Un solide moléculaire contient des molécules discrètes. Les forces de van der Waal qui lient ces molécules entre elles sont plus faibles que les liaisons covalentes ou ioniques. Les molécules présentes dans ces solides moléculaires peuvent être monoatomiques, diatomiques ou même polyatomiques.
Étant donné que les forces intermoléculaires dans les solides moléculaires sont très faibles, ces composés solides ont des points de fusion plus bas (souvent inférieurs à 300◦C). et aussi ces solides moléculaires sont relativement mous et ont des densités plus faibles. Cependant, il peut également y avoir des liaisons hydrogène, des interactions dipôle-dipôle, des forces de Londres, etc. (au lieu des forces de Van der Waal).
Les forces de Van der Waal peuvent être observées entre les molécules non polaires. des interactions dipôle-dipôle peuvent être observées dans les molécules polaires. des liaisons hydrogène sont présentes entre les molécules contenant des groupes fonctionnels tels que O-H, N-H et F-H.
Figure 02: Un diagramme montrant les molécules de dioxyde de carbone sous forme solide
Les faibles forces de Van der Waal entre les molécules des solides moléculaires déterminent les propriétés du solide. Certaines de ces propriétés incluent des points de fusion et d'ébullition bas, une faible résistance mécanique, une faible conductivité électrique, une faible conductivité thermique, etc.
Quelle est la différence entre les solides ioniques et moléculaires ?
Solides ioniques vs moléculaires |
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| Les solides ioniques sont des composés solides composés d'ions de charges opposées maintenus ensemble par des attractions électrostatiques. | Un solide moléculaire est un type de solide dans lequel les molécules sont maintenues ensemble par les forces de van der Waals plutôt que par des liaisons ioniques ou covalentes. |
| Liaisons Chimiques | |
| Les solides ioniques ont des liaisons ioniques. | Les solides moléculaires ont principalement des forces de Van der Waal, et il peut également y avoir des liaisons hydrogène, des interactions dipôle-dipôle, des forces de London, etc. |
| Force de liaison | |
| Les solides ioniques ont des liaisons fortes. | Les solides moléculaires ont des liaisons faibles. |
| Composants | |
| Les solides ioniques contiennent des cations et des anions. | Les solides moléculaires ont des molécules polaires ou non polaires. |
| Points de fusion et d'ébullition | |
| Les solides ioniques ont des points de fusion et d'ébullition élevés. | Les solides moléculaires ont des points de fusion et d'ébullition bas. |
| Densité | |
| La densité des solides ioniques est très élevée. | La densité des solides moléculaires est très faible. |
| Nature | |
| Les solides ioniques sont durs et cassants. | Les solides moléculaires sont relativement mous. |
Résumé - Solides ioniques vs moléculaires
Les solides ioniques sont des composés solides constitués de cations et d'anions. Il existe des forces d'attraction électrostatique entre ces ions de charges opposées. Les solides moléculaires ont des molécules qui ont des forces intermoléculaires entre elles. Ce sont des interactions chimiques faibles. La différence entre les solides ioniques et les solides moléculaires est que les solides ioniques contiennent des liaisons chimiques ioniques alors que les solides moléculaires contiennent des forces de Van der Waal.
