ความแตกต่างระหว่างสารประกอบและสารละลายที่เป็นของแข็ง

เมื่อคุณนึกถึงวิธีแก้ปัญหา สารที่ละลายในน้ำมักจะเป็นสิ่งแรกที่นึกถึง อย่างไรก็ตาม สารละลายที่เป็นของแข็งบางชนิดมีส่วนผสมของโลหะโดยที่โลหะหนึ่งถูกละลายไปเป็นอีกโลหะหนึ่ง โลหะผสมเช่นทองเหลืองเป็นตัวอย่างทั่วไปที่คุณพบในชีวิตประจำวัน ไม่ควรสับสนกับสารละลายที่เป็นของแข็งกับสารประกอบทางเคมีซึ่งอยู่ในประเภทที่แยกจากกันและเฉพาะเจาะจงมากขึ้น

สารละลายที่เป็นของแข็งมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าองค์ประกอบของสารละลายจะเหมือนกันตลอดมากหรือน้อย สารละลายที่เป็นของแข็งมักจะเกิดขึ้นเมื่อทั้งโลหะที่ถูกละลายและโลหะตัวทำละลายมีอะตอมที่มีขนาดใกล้เคียงกัน โครงสร้างผลึก และอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ อิเล็กโตรเนกาติวิตีคือการวัดขอบเขตที่อิเล็กตรอนของธาตุ "หมู" เมื่อจับคู่กับธาตุอื่น สารละลายที่เป็นของแข็งสองชนิดสามารถเกิดขึ้นได้ ในของแข็งทดแทน อะตอมของตัวถูกละลายจะแทนที่อะตอมของตัวทำละลายในโครงผลึก ในสารละลายที่เป็นของแข็งคั่นระหว่างหน้า ในทางตรงกันข้าม อะตอมของโลหะตัวทำละลายจะมีขนาดใหญ่กว่าตัวถูกละลาย และอะตอมของตัวถูกละลายจะพอดีกับช่องว่างหรือช่องว่างคั่นระหว่างอะตอมของตัวทำละลาย

สารประกอบประกอบด้วยอะตอมของธาตุมากกว่าหนึ่งชนิดในสัดส่วนคงที่ซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น น้ำมักจะมีไฮโดรเจนอะตอมมากกว่าออกซิเจนสองเท่า นอกจากนี้ อะตอมในสารประกอบยังถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยพันธะ กล่าวคือ อันตรกิริยาที่จับอะตอมของสารประกอบไว้ด้วยกัน อะตอมมีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนในแง่ของการจัดเรียงตัวในอวกาศ

ส่วนประกอบของของผสมสามารถแยกออกได้ด้วยวิธีการทางกายภาพ ในขณะที่ส่วนประกอบของสารประกอบสามารถแยกออกได้ด้วยปฏิกิริยาเคมีที่แตกและ/หรือสร้างพันธะเท่านั้น ตัวอย่างเช่น หากคุณผสมตะไบเหล็กกับสิ่งสกปรก คุณมีส่วนผสมที่สามารถแยกออกด้วยแม่เหล็กได้ องค์ประกอบทางเคมีของตะไบเหล็กและสิ่งสกปรกไม่เปลี่ยนแปลง หากคุณต้องการแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน คุณจะต้องทำลายพันธะเคมีที่ยึดโมเลกุลของน้ำไว้ด้วยกัน สารละลายที่เป็นของแข็งคือชนิดของของผสมที่สามารถแยกออกได้ด้วยวิธีการทางกายภาพ ดังนั้นจึงไม่จัดอยู่ในหมวดหมู่เดียวกันกับสารประกอบ

อะตอมในสารประกอบจะมีอัตราส่วนคงที่เสมอ แต่อะตอมในสารละลายที่เป็นของแข็งสามารถมีอยู่ในอัตราส่วนแปรผันได้ ตัวอย่างเช่น โลหะผสมของทองเหลืองบางชนิดมีปริมาณสังกะสีและทองแดงไม่เท่ากัน ยิ่งไปกว่านั้น ในขณะที่สารละลายที่เป็นของแข็งมีโครงสร้างผลึกเหมือนกันกับของแข็งบริสุทธิ์ การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของอะตอมจะไม่เปลี่ยนแปลงเหมือนที่อยู่ในสารประกอบ โมเลกุลของน้ำมักจะมีการจัดเรียงเชิงพื้นที่เหมือนกันสำหรับอะตอมของส่วนประกอบ อย่างไรก็ตาม อะตอมในสารละลายที่เป็นของแข็งสามารถทดแทนกันได้ในสถานที่ต่างๆ