Разлики между съединение и твърдо решение

Когато мислите за разтвор, веществото, разтворено във вода, обикновено е първото нещо, което ви идва на ум. Някои твърди разтвори обаче съдържат комбинации от метали, при които един метал е разтворен в друг. Сплави като месинг са често срещани примери, които срещате в ежедневието. Твърдите разтвори не трябва да се бъркат с химичните съединения, които са в отделна и по-специфична категория.

Твърдият разтвор е хомогенен, което означава, че съставът му е горе-долу еднакъв през цялото време. Най-вероятно е да се образуват твърди разтвори, когато разтвореният метал и разтворителят имат атоми с подобен размер, кристална структура и електроотрицателност. Електронегативността е измерване на степента, до която даден елемент „свива“ електрони, когато е сдвоен с други елементи. Могат да се образуват два вида твърди разтвори. В заместващо твърдо вещество разтворените атоми заместват атомите на разтворителя в кристалната решетка. В интерстициален твърд разтвор, за разлика, атомите на метала на разтворителя са по-големи от разтвореното вещество и атомите на разтвореното вещество се вписват в пролуките или интерстициалните пространства между атомите на разтворителя.

Съединението съдържа атоми на повече от един елемент във фиксирано съотношение един към друг. Например водата винаги има два пъти повече водородни атоми, отколкото кислорода. Освен това атомите в съединението са свързани заедно чрез връзки, т.е. взаимодействия, които държат атомите на съединението заедно. Атомите имат определено отношение един към друг по отношение на това как са подредени в пространството.

Компонентите на сместа могат да бъдат разделени по физически начин, докато компонентите на съединението могат да бъдат разделени само чрез химични реакции, които се разрушават и / или образуват връзки. Ако например смесите железни стружки и мръсотия, имате смес, която можете да отделите с магнит. Химичният състав на железните стружки и мръсотията не се е променил. Ако искате да разградите водата до водород и кислород обаче, ще трябва да разкъсате химическите връзки, които държат водните молекули заедно. Твърдият разтвор е вид смес, която може да се отдели физически, така че не попада в същата категория като съединение.

Атомите в съединението винаги присъстват във фиксирано съотношение, но атомите в твърд разтвор могат да присъстват в променливо съотношение. Не всички сплави от месинг например имат еднакво съдържание на цинк и мед. Освен това, докато твърдият разтвор има същата кристална структура като чистото твърдо вещество, пространственото разположение на атомите не е непроменено, както е в съединение. Водната молекула винаги има еднакво пространствено разположение за съставните си атоми. Атомите в твърд разтвор обаче могат да бъдат заместени един на друг на различни места.