Diferența dintre structura atomică și structura cristalului

Diferența principală - structura atomică vs. structura cristalului

Deși atomii sunt cele mai mici unități care se găsesc în toată materia, acești atomi au o structură complexă când sunt analizați experimental. Pentru a înțelege aproape toate conceptele din chimie, este esențial să înțelegem în mod clar structura de bază a unui atom. Cristalele sunt compuși solizi realizați dintr-un număr de atomi sau molecule. Există aranjamente speciale în cristale. Aceste aranjamente se numesc structuri de cristal. Examinarea structurii cristalului este foarte importantă în determinarea proprietăților acelui compus. Principala diferență între structura atomică și structura cristalină este aceea structura atomică descrie aranjarea particulelor subatomice într-un atom, în timp ce structura cristalină descrie aranjamentul atomilor sau moleculelor într-un compus cristalin.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Structura Atomică?
      - Definiție, explicație a structurii
2. Ce este Crystal Structure
      - Definiție, explicație a structurii
3. Care este diferența dintre structura atomică și structura cristalului
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: atom, structură atomică, cristale de rețea covoare, structură cristalină, structură cristalină, cristalografie, cristale ionice, cristale metalice, orbital, coajă, substrat

Ce este o structură atomică

Structura atomică este dispunerea particulelor subatomice într-un atom. Anterior, oamenii de știință au crezut că un atom este cea mai mică unitate care poate fi găsită pe pământ și toată materia este compusă din atomi, dar mai târziu, experimentele au demonstrat că atomii pot fi împărțiți în continuare în particule subatomice. Prin urmare, conceptul de structură atomică a intrat în discuție. Cercetătorii diferiți au sugerat diferite structuri pentru un atom. Dar odată cu dezvoltarea științei și a tehnologiei, teoria atomică modernă, care explică în mod clar structura unui atom, a fost dezvoltată.

Conform teoriei atomice moderne, un atom este compus din trei tipuri de particule subatomice denumite electroni, protoni și neutroni. Protonii și neutronii se află în mijlocul atomilor, formând un nucleu central numit nucleu. Electronii se află în mișcare continuă în jurul nucleului în anumite căi. Totuși, acești electroni arată ca un nor de electroni care înconjoară nucleul atomului.

Figura 1: Structura atomică a heliului

Deoarece electronii se află în mișcare continuă în jurul nucleului, nu putem determina locația exactă a unui electron la un moment dat. Putem spune doar probabilitatea de a gasi un electron la o anumita locatie. Potrivit acestor probabilități, există anumite cochilii în care se deplasează electronii. Aceste cochilii au propriul nivel de energie cuantificat. Astfel, aceste cochilii sunt aranjate în funcție de nivelul de energie al electronilor prezenți în acele cochilii. Celula cu cea mai mică energie este cea mai apropiată de nucleu. Aceste cochilii de electroni sunt denumite K, L, M, N, etc. de la nucleu la exterior.

Acoperirile de electroni pot fi împărțite în subsoluri. Aceste subshell-uri sunt numite subshell s, p subshell, d subshell și subshell f. Cu excepția subshellului s, alte subshell-uri pot fi împărțite în orbitale. Fiecare orbital poate deține maxim doi electroni care au rotiri opuse.

Electronii sunt particulele subatomice majore care participă la reacțiile chimice. Cu toate acestea, protonii și neutronii participă la reacțiile nucleare.

Ce este Crystal Structure

Structura de cristal este aranjamentul atomilor sau moleculelor într-un cristal. Compușii solizi pot fi împărțiți în trei grupe ca și compuși cristalini, compuși semicristalini și compuși cristalini. Compușii cristalini au o structură bine organizată. Ei au o organizație tridimensională. Structura cristalină a unui compus cristalin se numește o latură. Cea mai mică unitate a acestei structuri organizate este numită celulă unică. Această celulă unitate ar trebui să reprezinte aranjamentul general al cristalului.

Există trei structuri majore propuse pentru celula unității. Ele sunt structura cubică simplă, structura cubică centrată pe corp și structura cubică centrat pe față. Atunci când se ia în considerare structura cristalină, există șapte structuri pe care un cristal le poate avea, numite în funcție de simetrie. Acestea sunt monoclinice, triclinice, trigonale, hexagonale, ortorombice, tetragonale și cubice.

Figura 2: Structura cristalelor de NaCl

În plus, există structuri de cristal numite în funcție de tipul de legătură chimică prezentă în acel cristal. Acestea sunt cristale ionice, cristale de rețea covalente și cristale metalice. Cristale ionice sunt realizate din cationi și anioni care sunt aranjate într-o structură regulată, repetată. Cresterea rețelei covalente sunt compuși din atomi sau molecule atașate unul de celălalt prin legături covalente care formează o rețea de atomi sau molecule. Cristale metalice sunt compuși din cationi metalici înconjurați de electroni care se mișcă liber.

Diferența dintre structura atomică și structura cristalului

Definiție

Structura atomica: Structura atomică este dispunerea particulelor subatomice într-un atom.

Structură cristalină: Structura de cristal este aranjamentul atomilor sau moleculelor într-un cristal.

Structura

Structura atomica: Structura atomică este o structură complexă.

Structură cristalină: Structura cristalelor este o structură de zăbrele bine organizată.

Componente

Structura atomica: Atomii sunt compuși din particule subatomice: electroni, protoni și neutroni.

Structură cristalină: Cristalele sunt compuse din cationi și anioni sau ioni metalici și electroni liberi.

Variații

Structura atomica: Structura atomică globală este aceeași la toți atomii.  

Structură cristalină: Structurile cristaline sunt diferite unul de altul în funcție de componentele prezente în cristal.

Concluzie

Structura atomică este importantă pentru a înțelege totul despre chimie. Structura cristalelor este importantă în identificarea cristalelor, în înțelegerea proprietăților cristalelor și în prezicerea reacțiilor lor. Principala diferență între structura atomică și structura cristalină este aceea că structura atomică descrie aranjamentul particulelor subatomice într-un atom, în timp ce structura cristalină descrie aranjamentul atomilor sau moleculelor într-un compus cristalin.

Datorită fotografiei:

1. "Atomul Helium QM" Utilizator: Yzmo - Activitate proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Structura cristalină NaCl" De Eyal Bairey (utilizator: Eyal Bairey) - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Wikimedia

Referințe:

1. "Structurile de cristal și unitatea celulară" Study.com, disponibil aici. Accesat la 21 septembrie 2017.
2. "Structura cristalină (teorie)". Laboratorul virtual: Științe fizice: Laboratorul virtual Amrita Vishwa Vidyapeetham, disponibil aici. Accesat la 21 septembrie 2017.