Différences entre un composé et une solution solide

Lorsque vous pensez à une solution, une substance dissoute dans l'eau est généralement la première chose qui vous vient à l'esprit. Cependant, certaines solutions solides contiennent des combinaisons de métaux où un métal a été dissous dans un autre. Les alliages comme le laiton sont des exemples courants que vous rencontrez dans la vie de tous les jours. Les solutions solides ne doivent pas être confondues avec les composés chimiques, qui appartiennent à une catégorie distincte et plus spécifique.

Une solution solide est homogène, ce qui signifie que sa composition est plus ou moins la même partout. Les solutions solides sont plus susceptibles de se former lorsque le métal soluté et le métal solvant ont des atomes de taille, de structure cristalline et d'électronégativité similaires. L'électronégativité est une mesure de la mesure dans laquelle un élément « monopolise » les électrons lorsqu'il est associé à d'autres éléments. Deux types de solutions solides peuvent se former. Dans un solide de substitution, les atomes de soluté se substituent aux atomes de solvant dans le réseau cristallin. Dans une solution solide interstitielle, en revanche, les atomes du métal solvant sont plus gros que le soluté et les atomes de soluté s'insèrent dans les espaces ou les espaces interstitiels entre les atomes de solvant.

Un composé contient des atomes de plus d'un élément dans une proportion fixe les uns par rapport aux autres. Par exemple, l'eau a toujours deux fois plus d'atomes d'hydrogène que d'oxygène. De plus, les atomes d'un composé sont reliés entre eux par des liaisons, c'est-à-dire des interactions qui maintiennent les atomes du composé ensemble. Les atomes ont une relation définie entre eux en termes de façon dont ils sont disposés dans l'espace.

Les composants d'un mélange peuvent être séparés par des moyens physiques, tandis que les composants d'un composé ne peuvent être séparés que par des réactions chimiques qui rompent et/ou forment des liaisons. Si vous mélangez de la limaille de fer et de la saleté, par exemple, vous obtenez un mélange que vous pouvez séparer avec un aimant. La composition chimique de la limaille de fer et de la saleté n'a pas changé. Cependant, si vous voulez décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène, vous devrez rompre les liaisons chimiques qui maintiennent les molécules d'eau ensemble. Une solution solide est un type de mélange qui peut être séparé par des moyens physiques, elle n'entre donc pas dans la même catégorie qu'un composé.

Les atomes d'un composé sont toujours présents dans un rapport fixe, mais les atomes d'une solution solide peuvent être présents dans un rapport variable. Tous les alliages de laiton, par exemple, n'ont pas la même teneur en zinc et en cuivre. De plus, alors que la solution solide a la même structure cristalline que le solide pur, la disposition spatiale des atomes n'est pas immuable comme dans un composé. Une molécule d'eau a toujours la même disposition spatiale pour ses atomes qui la composent. Cependant, les atomes d'une solution solide peuvent se substituer les uns aux autres à divers endroits.