離子型(ionic)和分子固體(molecular solids)的區別

關鍵區別-離子固體與分子固體

在給定的溫度下，化合物是固態的。固態意味著，物質中的原子、分子或離子被緊密地包裹起來，避免了這些化學物質的移動（不像在液體或氣體中）。固體物質主要有兩種類型：離子固體和分子固體。離子化合物包含通過離子化學鍵結合在一起的離子。離子間的相互作用力是帶相反電荷的離子力。分子固體是一種固體物質，它含有通過範德華力**在一起的離散分子。離子固體和分子固體的關鍵區別在於，離子固體含有離子化學鍵，而分子固體含有範德華力。

什麼是離子晶體(ionic solids)？

離子固體是由帶相反電荷的離子通過靜電吸引而結合在一起的固體化合物。這些離子是帶正電荷的陽離子和帶負電的離子（稱為陰離子）。這些離子之間的化學鍵被稱為離子鍵。離子固體的總電荷是中性的。這是因為陽離子被陰離子包圍，反之亦然。

離子固體可以包含簡單離子，如Na+和Cl-或複合離子，如銨離子（NH4+）。含有H+離子的離子固體被稱為酸性化合物，因為這些固體溶解在水中時會釋放出H+離子（這會降低水介質的pH值）。含有OH-離子的離子固體被稱為鹼性化合物，因為它們釋放OH-離子（它會增加pH值）。

離子固體通常具有高熔點和高沸點。這些固體又硬又脆。當離子固體熔化時，由於離子化合物的熔融形式含有能導電的離子，所以它變得非常導電。離子固體可以通過蒸發、沉澱、冷凍等不同的過程形成。

圖01：離子鍵的形成

通常，離子固體具有規則的晶體結構。在那裡，離子以一種使晶格能最小化的方式緊密地堆積在一起。晶格能是由完全分離的離子形成晶格所需的能量。

什麼是分子固體(molecular solids)？

分子固體是指分子通過範德華力而不是離子鍵或共價鍵結合在一起的固體。分子固體包含離散分子。使這些分子相互結合的範德華力比共價鍵或離子鍵弱。這些單原子分子甚至可以存在於多原子固體中。

由於分子固體中的分子間作用力非常弱，這些固體化合物的熔點較低（通常低於300℃。而且這些分子固體相對較軟，密度較低。然而，也可能存在氫鍵、偶極-偶極相互作用、倫敦力等（而不是範德華力）。

在非極性分子之間可以觀察到範德華力。在極性分子中可以觀察到偶極-偶極相互作用。氫鍵存在於含有O-H、N-H和F-H等官能團的分子之間。

圖02：顯示固態二氧化碳分子的圖表

分子固體中分子間的弱範德華力決定了固體的性質。其中一些特性包括熔點和沸點低、機械強度低、導電率低、導熱係數低等。

離子型(ionic)和分子固體(molecular solids)的區別

離子與分子固體
離子固體是由帶相反電荷的離子通過靜電吸引而結合在一起的固體化合物。	分子固體是指分子通過範德華力而不是離子鍵或共價鍵結合在一起的固體。
化學鍵
離子固體有離子鍵。	分子固體主要有範德華力，也有氫鍵、偶極-偶極相互作用、倫敦力等。
粘結強度
離子固體有很強的鍵。	分子固體有弱鍵。
組件
離子固體有陽離子和陰離子。	分子固體有極性或非極性分子。
熔點和沸點
離子固體具有高熔點和高沸點。	分子固體具有低熔點和低沸點。
密度
離子固體的密度很高。	分子固體的密度很低。
自然
離子固體又硬又脆。	分子固體相對較軟。

總結 - 離子型(ionic) vs. 分子固體(molecular solids)

離子固體是由陽離子和陰離子組成的固體化合物。這些相反帶電的離子之間有靜電吸引力。分子固體中有分子，它們之間有分子間的作用力。它們是弱的化學相互作用。離子固體和分子固體的區別在於，離子固體含有離子化學鍵，而分子固體含有範德華力。

引用

1.Helmenstine，Anne Marie，D.“分子固體——定義和示例”，ThoughtCo，2017年2月19日。可在此處查閱2.“離子固體”，化學圖書館，圖書館，2016年7月21日。此處提供3.“分子固體”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月27日。此處提供
3.“分子固體”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月27日。