När du tänker på lösningar är ett ämne upplöst i vatten vanligtvis det första som kommer att tänka på. Vissa fasta lösningar innehåller dock kombinationer av metaller där en metall har lösts upp i en annan. Legeringar som mässing är vanliga exempel du möter i vardagen. Fasta lösningar bör inte förväxlas med kemiska föreningar, som ligger i en separat och mer specifik kategori.
Solida lösningar
En fast lösning är homogen, vilket innebär att dess sammansättning är ungefär densamma hela tiden. Fasta lösningar bildas mest sannolikt när både den lösta metallen och lösningsmedelsmetallen har atomer av samma storlek, kristallstruktur och elektronegativitet. Elektronegativitet är ett mått på i vilken utsträckning ett element "hoggar" elektroner när det är parat med andra element. Två typer av fasta lösningar kan bildas. I ett substituerat fast ämne ersätter lösningsmedelsatomer lösningsmedelsatomer i kristallgitteret. I en interstitiell fast lösning, däremot, är atomerna i lösningsmedelsmetallen större än det lösta ämnet och de lösta atomerna passar in i luckorna eller mellanrummen mellan lösningsmedelsatomerna.
Föreningar
En förening innehåller atomer med mer än ett element i en fast proportion till varandra. Till exempel har vatten alltid två gånger fler väteatomer än syre. Dessutom är atomerna i en förening sammanfogade av bindningar, dvs interaktioner som håller föreningarnas atomer samman. Atomerna har ett bestämt förhållande till varandra när det gäller hur de är ordnade i rymden.
Blandningar och föreningar
Komponenterna i en blandning kan separeras med fysiska medel, medan komponenterna i en förening endast kan separeras genom kemiska reaktioner som bryts och / eller bildar bindningar. Om du till exempel blandar järnspån och smuts har du en blandning som du kan separera med en magnet. Den kemiska sammansättningen av järnspännen och smutsen har inte förändrats. Om du vill bryta vatten i väte och syre måste du dock bryta de kemiska bindningarna som håller samman vattenmolekylerna. En fast lösning är en typ av blandning som kan separeras på fysiska sätt, så den faller inte i samma kategori som en förening.
Fler skillnader
Atomerna i en förening är alltid närvarande i ett fast förhållande, men atomerna i en fast lösning kan vara närvarande i ett variabelt förhållande. Inte alla legeringar av mässing har till exempel samma zink- och kopparinnehåll. Dessutom, medan den fasta lösningen har samma kristallstruktur som den rena fasta substansen, är atomernas rumsliga arrangemang inte oförändrat som i en förening. En vattenmolekyl har alltid samma rumsliga arrangemang för dess komponentatomer. Emellertid kan atomerna i en fast lösning ersätta varandra på olika ställen.