Aké sú vlastnosti iónových kryštálov?

Kryštál je pevné skupenstvo hmoty, ktoré obsahuje vnútorné usporiadanie atómov, molekúl alebo iónov, ktoré je pravidelné, opakované a geometricky usporiadané. Kryštály možno zoskupiť podľa geometrického tvaru ich vnútorného usporiadania alebo podľa ich fyzikálnych a chemických charakteristík alebo vlastností. Iónové kryštály sú jednou zo štyroch hlavných kategórií kryštálov, pokiaľ sú zoskupené na základe ich fyzikálnych a chemických vlastností.

Pevnosť spoja

Ióny sú atómy, ktoré nesú kladný alebo záporný náboj. Elektrostatické sily medzi opačne nabitými iónmi tvoriacimi kryštál držia atómy pohromade. Atraktívne sily medzi opačne nabitými iónmi sú výrazne silnejšie ako sily medzi neutrálnymi atómami a zodpovedajú za vlastnosti vykazované iónovými kryštálmi. Chlorid sodný, všeobecnejšie známy ako kuchynská soľ, je príkladom iónového kryštálu.

Elektrická vodivosť

Iónové kryštály sú rozpustné vo vode. Po rozpustení sa ióny tvoriace kryštál disociujú alebo sa oddeľujú, čím sa uvoľňujú na prenos elektrického náboja cez roztok. Iónové kryštály v roztavenom stave tiež dobre vedú elektrinu. Rovnako ako rozpúšťanie kryštálov vo vode, ich topenie umožňuje voľným iónom pohybovať sa k pozitívnym a negatívnym pólom.

Tvrdosť

Sila väzieb medzi iónmi v iónových kryštáloch ich robí dosť tvrdými v porovnaní s inými typmi kryštálov. Iónové kryštály sú napriek svojej tvrdosti krehké. Pod tlakom ióny v kryštáli, ktoré majú rovnaký náboj, sa zosunú do súladu. Výsledné elektrostatické odpudzovanie medzi podobnými iónmi vedie k štiepeniu kryštálu.

Tavenie a varenie

Keď je látka v pevnej forme, sú jej atómy tak pevne spojené, že zostávajú v relatívne pevnej polohe. Zahrievanie pevnej látky spôsobuje, že sa atómy pohybujú, a hoci zostávajú navzájom spojené, prílohy sú voľnejšie a pevná látka skvapalňuje. Zahrievanie kvapaliny spôsobí, že jej častice nakoniec prekonajú väzby, ktoré ich držia pohromade, a kvapalina sa odparí. Teplota, pri ktorej je tlak pár dostatočne veľký, aby spôsobil tvorbu bublín v kvapaline, sa nazýva bod varu látky. Čisté kryštalické pevné látky majú charakteristické teploty topenia a varu, čo sú vlastnosti bežne používané na ich identifikáciu. Iónové kryštály vykazujú vysoké teploty topenia a varu v porovnaní s tými, ktoré majú slabšie neiónové väzby.

Entalpie

Entalpia fúzie je množstvo tepla potrebné na roztavenie určitého množstva tuhej látky, nazývaného krtko, pri zachovaní konštantného tlaku. Entalpia odparovania je množstvo tepla potrebné na premenu jedného molu kvapalnej látky na plynný stav za stáleho tlaku. Podľa Freda Seneseho z Katedry chémie na Frostburgskej štátnej univerzite tieto vlastnosti sú zvyčajne 10 až 100-krát vyššia pre iónové kryštály v porovnaní s tými, ktoré majú slabšie chemické väzby.

  • Zdieľam
instagram viewer