Differenze tra una soluzione composta e una solida

Quando si pensa a una soluzione, di solito la prima cosa che viene in mente è una sostanza disciolta in acqua. Tuttavia, alcune soluzioni solide contengono combinazioni di metalli in cui un metallo è stato sciolto in un altro. Leghe come l'ottone sono esempi comuni che incontri nella vita di tutti i giorni. Le soluzioni solide non devono essere confuse con i composti chimici, che si trovano in una categoria separata e più specifica.

Una soluzione solida è omogenea, il che significa che la sua composizione è più o meno la stessa dappertutto. È più probabile che si formino soluzioni solide quando sia il metallo soluto che il metallo solvente hanno atomi di dimensioni, struttura cristallina ed elettronegatività simili. L'elettronegatività è una misura della misura in cui un elemento "risucchia" gli elettroni quando è accoppiato con altri elementi. Si possono formare due tipi di soluzioni solide. In un solido sostitutivo, gli atomi di soluto sostituiscono gli atomi di solvente nel reticolo cristallino. In una soluzione solida interstiziale, al contrario, gli atomi del metallo solvente sono più grandi del soluto e gli atomi del soluto si inseriscono negli spazi o spazi interstiziali tra gli atomi del solvente.

Un composto contiene atomi di più di un elemento in proporzione fissa tra loro. Ad esempio, l'acqua ha sempre il doppio degli atomi di idrogeno rispetto all'ossigeno. Inoltre, gli atomi di un composto sono uniti tra loro da legami, cioè interazioni che tengono insieme gli atomi del composto. Gli atomi hanno una relazione definita tra loro in termini di come sono disposti nello spazio.

I componenti di una miscela possono essere separati con mezzi fisici, mentre i componenti di un composto possono essere separati solo da reazioni chimiche che rompono e/o formano legami. Se mescoli limatura di ferro e sporco, ad esempio, ottieni un impasto che puoi separare con un magnete. La composizione chimica della limatura di ferro e dello sporco non è cambiata. Se vuoi rompere l'acqua in idrogeno e ossigeno, tuttavia, dovresti rompere i legami chimici che tengono insieme le molecole d'acqua. Una soluzione solida è un tipo di miscela che può essere separata con mezzi fisici, quindi non rientra nella stessa categoria di un composto.

Gli atomi in un composto sono sempre presenti in un rapporto fisso, ma gli atomi in una soluzione solida possono essere presenti in un rapporto variabile. Non tutte le leghe di ottone, ad esempio, hanno lo stesso contenuto di zinco e rame. Inoltre, mentre la soluzione solida ha la stessa struttura cristallina del solido puro, la disposizione spaziale degli atomi non è immutabile come in un composto. Una molecola d'acqua ha sempre la stessa disposizione spaziale per i suoi atomi componenti. Tuttavia, gli atomi in una soluzione solida possono essere sostituiti l'uno con l'altro in vari punti.