Kad razmišljate o otopinama, tvar otopljena u vodi obično je prvo što vam padne na pamet. Međutim, neke krute otopine sadrže kombinacije metala gdje je jedan metal otopljen u drugi. Legure poput mesinga česti su primjeri s kojima se susrećete u svakodnevnom životu. Čvrste otopine ne treba miješati s kemijskim spojevima koji su u zasebnoj i specifičnijoj kategoriji.
Čvrsta rješenja
Čvrsta otopina je homogena, što znači da je njezin sastav manje-više jednak. Čvrste otopine najvjerojatnije će nastati kada i otopljeni metal i metal otapala imaju atome slične veličine, kristalne strukture i elektronegativnosti. Elektronegativnost je mjera u kojoj mjeri element "svodi" elektrone uparenim s drugim elementima. Mogu se stvoriti dvije vrste čvrstih otopina. U supstitucijskoj krutini, otopljeni atomi zamjenjuju atome otapala u kristalnoj rešetki. Suprotno tome, u intersticijskoj krutoj otopini atomi metala otapala veći su od otopljene tvari, a atomi otopljene tvari uklapaju se u praznine ili međuprostorne prostore između atoma otapala.
Spojevi
Spoj sadrži atome više od jednog elementa u fiksnom omjeru. Primjerice, voda uvijek ima dva puta više atoma vodika nego kisika. Štoviše, atomi u spoju spojeni su vezama, tj. Interakcijama koje atome spoja drže zajedno. Atomi imaju određeni međusobni odnos u smislu kako su raspoređeni u prostoru.
Smjese i spojevi
Komponente smjese mogu se razdvojiti fizikalnim putem, dok se komponente spoja mogu odvojiti samo kemijskim reakcijama koje se razbijaju i / ili stvaraju veze. Ako, na primjer, pomiješate željezne opiljke i prljavštinu, imate smjesu koju možete odvojiti magnetom. Kemijski sastav željezne opiljke i prljavštine nije se promijenio. Međutim, ako želite razbiti vodu na vodik i kisik, morat ćete prekinuti kemijske veze koje molekule vode drže na okupu. Čvrsta otopina je vrsta smjese koja se može fizički odvojiti, tako da ne spada u istu kategoriju kao i spoj.
Više razlika
Atomi u spoju su uvijek prisutni u fiksnom omjeru, ali atomi u krutoj otopini mogu biti u promjenljivom omjeru. Na primjer, sve legure mjedi nemaju isti sadržaj cinka i bakra. Štoviše, dok kruta otopina ima istu kristalnu strukturu kao i čista krutina, prostorni raspored atoma nije nepromjenjiv kao u spoju. Molekula vode uvijek ima isti prostorni raspored za svoje sastavne atome. Međutim, atomi u čvrstoj otopini mogu se međusobno zamijeniti na raznim mjestima.