Razlike med spojino in trdno raztopino

Ko pomislite na raztopino, je snov, raztopljena v vodi, običajno prva, ki vam pade na pamet. Vendar nekatere trdne raztopine vsebujejo kombinacije kovin, kjer je bila ena kovina raztopljena v drugo. Zlitine, kot je medenina, so pogosti primeri, s katerimi se srečujete v vsakdanjem življenju. Trdnih raztopin ne smemo zamenjevati s kemičnimi spojinami, ki so v ločeni in bolj specifični kategoriji.

Trdna raztopina je homogena, kar pomeni, da je njena sestava vseskozi bolj ali manj enaka. Trdne raztopine najverjetneje nastanejo, ko imata tako topljena kovina kot kovina topila atome podobne velikosti, kristalne strukture in elektronegativnosti. Elektronegativnost je merilo, v kolikšni meri element "spaja" elektrone, ko je seznanjen z drugimi elementi. Nastaneta lahko dve vrsti trdnih raztopin. V substitucijski trdni snovi topljeni atomi nadomeščajo atome topil v kristalni rešetki. Nasprotno pa so v intersticijski trdni raztopini atomi kovine topila večji od topljene snovi in ​​atomi topljene snovi se prilegajo v reže ali intersticijske prostore med atomi topila.

Spojina vsebuje atome več kot enega elementa v določenem razmerju med seboj. Voda ima na primer vedno dvakrat več atomov vodika kot kisika. Poleg tega so atomi v spojini povezani z vezmi, tj. Interakcijami, ki držijo atome spojine skupaj. Atomi imajo točno določen odnos med seboj glede na to, kako so razporejeni v vesolju.

Komponente zmesi lahko ločimo s fizikalnimi sredstvi, medtem ko lahko sestavine spojine ločimo samo s kemičnimi reakcijami, ki pretrgajo in / ali tvorijo vezi. Če na primer pomešate železne opilke in umazanijo, imate mešanico, ki jo lahko ločite z magnetom. Kemična sestava železove obloge in umazanije se ni spremenila. Če pa želite vodo razbiti na vodik in kisik, bi morali prekiniti kemične vezi, ki molekule vode držijo skupaj. Trdna raztopina je vrsta zmesi, ki jo je mogoče ločiti s fizikalnimi sredstvi, zato ne spada v isto kategorijo kot spojina.

Atomi v spojini so vedno prisotni v fiksnem razmerju, atomi v trdni raztopini pa so lahko v spremenljivem razmerju. Vse zlitine medenine na primer nimajo enake vsebnosti cinka in bakra. Poleg tega ima trdna raztopina enako kristalno strukturo kot čista trdna snov, vendar prostorska razporeditev atomov ni nespremenjena kot v spojini. Molekula vode ima vedno enako prostorsko razporeditev za svoje sestavne atome. Atome v trdni raztopini pa lahko med seboj nadomestimo na različnih mestih.