Διαφορές μεταξύ μιας ένωσης και μιας στερεάς λύσης

Όταν σκέφτεστε λύσεις, μια ουσία που διαλύεται στο νερό είναι συνήθως το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό. Ωστόσο, ορισμένα στερεά διαλύματα περιέχουν συνδυασμούς μετάλλων όπου ένα μέταλλο έχει διαλυθεί σε άλλο. Κράματα όπως ο ορείχαλκος είναι κοινά παραδείγματα που συναντάτε στην καθημερινή ζωή. Τα στερεά διαλύματα δεν πρέπει να συγχέονται με χημικές ενώσεις, οι οποίες ανήκουν σε ξεχωριστή και πιο συγκεκριμένη κατηγορία.

Ένα στερεό διάλυμα είναι ομοιογενές, που σημαίνει ότι η σύνθεσή του είναι λίγο πολύ η ίδια σε όλη. Τα στερεά διαλύματα είναι πιο πιθανό να σχηματιστούν όταν τόσο το διαλυμένο μέταλλο όσο και το μέταλλο διαλύτη έχουν άτομα παρόμοιου μεγέθους, κρυσταλλική δομή και ηλεκτροαραγωγικότητα. Η ηλεκτροπαραγωγικότητα είναι μια μέτρηση του βαθμού στον οποίο ένα στοιχείο "γουρούνια" ηλεκτρονίων όταν συνδυάζεται με άλλα στοιχεία. Μπορούν να σχηματιστούν δύο είδη στερεών λύσεων. Σε ένα υποκατάστατο στερεό, διαλυμένα άτομα υποκαθιστούν τα άτομα διαλύτη στο κρυσταλλικό πλέγμα. Σε ένα διάμεσο στερεό διάλυμα, αντίθετα, τα άτομα του μετάλλου διαλύτη είναι μεγαλύτερα από τη διαλυμένη ουσία και τα άτομα διαλυμένης ουσίας ταιριάζουν στα κενά ή στους διάμεσους χώρους μεταξύ των ατόμων του διαλύτη.

Μια ένωση περιέχει άτομα περισσοτέρων του ενός στοιχείων σε σταθερή αναλογία μεταξύ τους. Για παράδειγμα, το νερό έχει πάντα δύο φορές περισσότερα άτομα υδρογόνου από ό, τι το οξυγόνο. Επιπλέον, τα άτομα σε μια ένωση ενώνονται μεταξύ τους με δεσμούς, δηλαδή, αλληλεπιδράσεις που συγκρατούν τα άτομα της ένωσης μαζί. Τα άτομα έχουν μια συγκεκριμένη σχέση μεταξύ τους όσον αφορά το πώς είναι διατεταγμένα στο διάστημα.

Τα συστατικά ενός μείγματος μπορούν να διαχωριστούν με φυσικά μέσα, ενώ τα συστατικά μιας ένωσης μπορούν να διαχωριστούν μόνο με χημικές αντιδράσεις που σπάνε ή / και σχηματίζουν δεσμούς. Εάν αναμιγνύετε ρινίσματα σιδήρου και βρωμιά, για παράδειγμα, έχετε ένα μείγμα που μπορείτε να διαχωρίσετε με έναν μαγνήτη. Η χημική σύνθεση των σιδερένιων και των ακαθαρσιών δεν έχει αλλάξει. Εάν θέλετε να διασπάσετε το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο, ωστόσο, θα πρέπει να σπάσετε τους χημικούς δεσμούς που συγκρατούν τα μόρια του νερού μαζί. Ένα στερεό διάλυμα είναι ένας τύπος μείγματος που μπορεί να διαχωριστεί με φυσικά μέσα, έτσι δεν εμπίπτει στην ίδια κατηγορία με μια ένωση.

Τα άτομα σε μια ένωση είναι πάντα παρόντα σε σταθερή αναλογία, αλλά τα άτομα σε στερεό διάλυμα μπορούν να υπάρχουν σε μεταβλητή αναλογία. Για παράδειγμα, δεν έχουν όλα τα κράματα ορείχαλκου την ίδια περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο και χαλκό. Επιπλέον, ενώ το στερεό διάλυμα έχει την ίδια κρυσταλλική δομή με το καθαρό στερεό, η χωρική διάταξη των ατόμων δεν είναι αμετάβλητη όπως είναι σε μια ένωση. Ένα μόριο νερού έχει πάντα την ίδια χωρική διάταξη για τα συστατικά του άτομα. Ωστόσο, τα άτομα σε ένα στερεό διάλυμα μπορούν να αντικατασταθούν το ένα από το άλλο σε διάφορα σημεία.