Tärkein ero - Atomirakenne vs. kristallirakenne

Vaikka atomit ovat pienimpiä yksiköitä, joita löytyy kaikesta aineesta, näillä atomeilla on monimutkainen rakenne kokeellisesti analysoituna. Lähes kaikkien kemian käsitteiden ymmärtämiseksi on välttämätöntä ymmärtää selvästi atomin perusrakenne. Kiteet ovat kiinteitä yhdisteitä, jotka koostuvat useista atomeista tai molekyyleistä. Kiteissä on erityisiä järjestelyjä. Näitä järjestelyjä kutsutaan kristallirakenteiksi. Kiderakenteen tutkiminen on erittäin tärkeää kyseisen yhdisteen ominaisuuksien määrittämisessä. Suurin ero atomirakenteen ja kiderakenteen välillä on se atomirakenne kuvaa subatomisten hiukkasten järjestelyä atomissa, kun taas kiderakenne kuvaa atomien tai molekyylien järjestelyä kiteisessä yhdisteessä.

Keskeiset alueet

1. Mikä on atomirakenne - Määritelmä, selitys rakenteesta 2. Mikä on kristallirakenne - Määritelmä, selitys rakenteesta 3. Mitä eroa on atomirakenteen ja kiderakenteen välillä - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: Atomi, atomirakenne, kovalenttiset verkkokristallit, kiderakenne, kiteinen rakenne, kristallografia, ionikiteet, metallikiteet, orbitaali, kuori, alikuori

Mikä on atomirakenne

Atomirakenne on subatomisten hiukkasten järjestely atomissa. Aiemmin tiedemiehet uskoivat, että atomi on pienin yksikkö, joka löytyy maapallolta ja että kaikki aine koostuu atomista, mutta myöhemmin tehdyt kokeet osoittivat, että atomit voidaan jakaa edelleen subatomisiin hiukkasiin. Siksi atomirakenteen käsite tuli keskusteluun. Eri tutkijat ehdottivat eri rakenteita atomille. Mutta tieteen ja tekniikan kehittyessä kehitettiin moderni atomiteoria, joka selkeästi selittää atomin rakenteen.

Nykyaikaisen atomiteorian mukaan atomi koostuu kolmentyyppisistä subatomisista hiukkasista, joita kutsutaan elektroneiksi, protoneiksi ja neutroneiksi. Protonit ja neutronit ovat atomien keskellä ja muodostavat ytimen, jota kutsutaan ytimeksi. Elektronit liikkuvat jatkuvasti ytimen ympäri tietyillä reiteillä. Nämä elektronit näyttävät kuitenkin elektronipilviltä, ​​joka ympäröi atomin ydintä.

Kuva 1: Heliumin atomirakenne

Koska elektronit liikkuvat jatkuvasti ytimen ympärillä, emme voi määrittää elektronin tarkkaa sijaintia kerrallaan. Voimme vain sanoa todennäköisyyden löytää elektroni tietystä paikasta. Näiden todennäköisyyksien mukaan elektronit liikkuvat tietyissä kuorissa. Näillä kuorilla on oma kvantisoitu energiataso. Siten nämä kuoret on järjestetty näissä kuorissa olevien elektronien energiatason mukaan. Kuori, jolla on vähiten energiaa, on lähinnä ydintä. Nämä elektronikuoret on nimetty K, L, M, N jne. Ytimestä ulkopuolelle.

Elektronikuoret voidaan jakaa edelleen alikuoriksi. Näitä alikuoria kutsutaan nimellä s alikuori, p alikuori, d alikuori ja f alikuori. S -alikuoria lukuun ottamatta muut alikuoret voidaan jakaa edelleen orbitaaleihin. Jokaisella kiertoradalla voi olla enintään kaksi elektronia, joilla on vastakkaiset spinit.

Elektronit ovat tärkeimpiä subatomisia hiukkasia, jotka osallistuvat kemiallisiin reaktioihin. Protonit ja neutronit osallistuvat kuitenkin ydinreaktioihin.

Mikä on kristallirakenne

Kiderakenne on atomien tai molekyylien järjestely kiteessä. Kiinteät yhdisteet voidaan jakaa kolmeen ryhmään kiteisiksi yhdisteiksi, puolikiteisiksi yhdisteiksi ja ei-kiteisiksi yhdisteiksi. Kiteisillä yhdisteillä on hyvin organisoitu rakenne. Heillä on kolmiulotteinen organisaatio. Kiteisen yhdisteen kiderakennetta kutsutaan hilaksi. Tämän organisoidun rakenteen pienintä yksikköä kutsutaan yksikkösoluksi. Tämän yksikkösolun pitäisi edustaa kiteen kokonaisjärjestelyä.

Yksikösolulle ehdotetaan kolmea päärakennetta. Ne ovat yksinkertainen kuutiomainen rakenne, runko-keskitetty kuutiomainen rakenne ja kasvokeskeinen kuutiomainen rakenne. Kun tarkastellaan kiderakennetta, kiteellä voi olla seitsemän rakennetta, jotka on nimetty symmetrian mukaan. Ne ovat monokliinisiä, trikliinisiä, trigonaalisia, kuusikulmaisia, ortorombisia, tetragonaalisia ja kuutiollisia.

Kuva 2: NaCl -kiderakenne

Lisäksi on olemassa kiderakenteita, jotka on nimetty kiteessä olevan kemiallisen sidoksen tyypin mukaan. Ne ovat ionikiteitä, kovalenttisia verkkoja ja metallikiteitä. Ioniset kiteet ovat kationeja ja anioneja, jotka on järjestetty säännölliseen, toistuvaan rakenteeseen. Kovalenttiset verkon kiteet koostuvat atomeista tai molekyyleistä, jotka on kiinnitetty toisiinsa kovalenttisten sidosten kautta muodostaen atomien tai molekyylien verkoston. Metalliset kiteet koostuvat metallikationeista, joita ympäröivät vapaasti liikkuvat elektronit.

Ero atomirakenteen ja kristallirakenteen välillä

Määritelmä

Atomirakenne: Atomirakenne on subatomisten hiukkasten järjestely atomissa.

Kristallirakenne: Kiderakenne on atomien tai molekyylien järjestely kiteessä.

Rakenne

Atomirakenne: Atomirakenne on monimutkainen rakenne.

Kristallirakenne: Kiderakenne on hyvin organisoitu hilarakenne.

Komponentit

Atomirakenne: Atomit koostuvat subatomisista hiukkasista: elektroneista, protoneista ja neutroneista.

Kristallirakenne: Kiteet koostuvat kationeista ja anioneista tai metalli -ioneista ja vapaista elektroneista.

Muunnelmat

Atomirakenne: Yleinen atomirakenne on sama kaikissa atomeissa.

Kristallirakenne: Kiderakenteet eroavat toisistaan ​​kiteessä olevien komponenttien mukaan.

Johtopäätös

Atomirakenne on tärkeä ymmärtämään kaiken kemian. Kiderakenne on tärkeä kiteiden tunnistamisessa, kiteiden ominaisuuksien ymmärtämisessä ja niiden reaktioiden ennustamisessa. Suurin ero atomirakenteen ja kiderakenteen välillä on se, että atomirakenne kuvaa subatomisten hiukkasten järjestelyä atomissa, kun taas kiderakenne kuvaa atomien tai molekyylien järjestystä kiteisessä yhdisteessä.

Kuva:

1. ”Heliumatom QM” Käyttäjä: Yzmo-Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia2: n kautta. ”NaCl -kristallirakenne”, kirjoittanut Eyal Bairey (käyttäjä: Eyal Bairey) - Oma työ (julkinen) Commons Wikimedian kautta

Viitteet:

1. "Kristallirakenteet ja yksikkö." Study.com, saatavana täältä. Käytetty 21. syyskuuta 2017 2. "Kristallirakenne (teoria)." Virtual Lab: Fysiikka: Amrita Vishwa Vidyapeetham Virtual Lab, saatavana täältä. Käytetty 21. syyskuuta 2017.