Основное отличие - атомная структура против кристаллической структуры

Хотя атомы являются самыми маленькими единицами, которые можно найти во всем веществе, при экспериментальном анализе эти атомы имеют сложную структуру. Чтобы понять почти все концепции в химии, необходимо четко понимать основную структуру атома. Кристаллы - это твердые соединения, состоящие из ряда атомов или молекул. В кристаллах есть особые аранжировки. Эти устройства называются кристаллическими структурами. Изучение кристаллической структуры очень важно для определения свойств этого соединения. Основное различие между атомной структурой и кристаллической структурой состоит в том, что атомная структура описывает расположение субатомных частиц в атоме, тогда как кристаллическая структура описывает расположение атомов или молекул в кристаллическом соединении..

Ключевые области покрыты

1. Что такое атомная структура - Определение, объяснение конструкции 2. Что такое кристаллическая структура - Определение, объяснение конструкции 3. В чем разница между атомной структурой и кристаллической структурой? - Сравнение основных различий

Ключевые слова: атом, атомная структура, кристаллы ковалентной сети, кристаллическая структура, кристаллическая структура, кристаллография, ионные кристаллы, металлические кристаллы, орбиталь, оболочка, подоболочка.

Что такое атомная структура

Атомная структура - это расположение субатомных частиц в атоме. Ранее ученые считали, что атом - это самая маленькая единица, которую можно найти на Земле, и вся материя состоит из атомов, но более поздние эксперименты доказали, что атомы можно разделить на субатомные частицы. Поэтому возникла дискуссия о концепции атомной структуры. Разные ученые предлагали разные структуры атома. Но с развитием науки и техники была разработана современная атомная теория, четко объясняющая строение атома.

Согласно современной атомной теории, атом состоит из трех типов субатомных частиц, называемых электронами, протонами и нейтронами. Протоны и нейтроны находятся в середине атомов, образуя центральное ядро, называемое ядром. Электроны находятся в непрерывном движении вокруг ядра по определенным путям. Однако эти электроны выглядят как электронное облако, окружающее ядро ​​атома.

Рисунок 1: Атомная структура гелия

Поскольку электроны непрерывно движутся вокруг ядра, мы не можем определить точное местоположение электрона за один раз. Мы можем сказать только о вероятности нахождения электрона в определенном месте. В соответствии с этими вероятностями существуют определенные оболочки, в которых движутся электроны. Эти оболочки имеют свой собственный квантованный уровень энергии. Таким образом, эти оболочки располагаются в соответствии с уровнем энергии электронов, присутствующих в этих оболочках. Оболочка с наименьшей энергией является ближайшей к ядру. Эти электронные оболочки обозначаются буквами K, L, M, N и т. Д. От ядра к внешней стороне.

Электронные оболочки можно разделить на подоболочки. Эти подоболочки называются s подоболочка, p подоболочка, d подоболочка и f подоболочка. За исключением подоболочки s, другие подоболочки можно разделить на орбитали. Каждая орбиталь может содержать максимум два электрона с противоположными спинами.

Электроны - это основные субатомные частицы, которые участвуют в химических реакциях. Однако протоны и нейтроны участвуют в ядерных реакциях.

Что такое кристаллическая структура

Кристаллическая структура - это расположение атомов или молекул в кристалле. Твердые соединения можно разделить на три группы: кристаллические соединения, полукристаллические соединения и некристаллические соединения. Кристаллические соединения имеют хорошо организованную структуру. У них трехмерная организация. Кристаллическая структура кристаллического соединения называется решеткой. Наименьшая единица этой организованной структуры называется элементарной ячейкой. Эта элементарная ячейка должна представлять общую структуру кристалла.

Предложены три основные структуры элементарной ячейки. Они имеют простую кубическую структуру, объемно-центрированную кубическую структуру и гранецентрированную кубическую структуру. При рассмотрении кристаллической структуры существует семь структур, которые может иметь кристалл, названные в соответствии с симметрией. Они бывают моноклинными, триклинными, тригональными, гексагональными, ромбическими, тетрагональными и кубическими.

Рисунок 2: Кристаллическая структура NaCl

Кроме того, существуют кристаллические структуры, названные в соответствии с типом химической связи, присутствующей в этом кристалле. Это ионные кристаллы, кристаллы ковалентной сетки и металлические кристаллы. Ионные кристаллы состоят из катионов и анионов, которые образуют регулярную повторяющуюся структуру. Ковалентные сетчатые кристаллы состоят из атомов или молекул, связанных друг с другом ковалентными связями, образующих сеть атомов или молекул. Металлические кристаллы состоят из катионов металлов, окруженных свободно движущимися электронами.

Разница между атомной структурой и кристаллической структурой

Определение

Атомная структура: Атомная структура - это расположение субатомных частиц в атоме.

Кристальная структура: Кристаллическая структура - это расположение атомов или молекул в кристалле.

Состав

Атомная структура: Атомная структура - сложная структура.

Кристальная структура: Кристаллическая структура представляет собой хорошо организованную решетчатую структуру.

Компоненты

Атомная структура: Атомы состоят из субатомных частиц: электронов, протонов и нейтронов.

Кристальная структура: Кристаллы состоят из катионов и анионов или ионов металлов и свободных электронов.

Вариации

Атомная структура: Общая атомная структура одинакова для всех атомов.

Кристальная структура: Кристаллические структуры отличаются друг от друга в зависимости от компонентов, присутствующих в кристалле.

Заключение

Атомная структура важна для понимания всего, что касается химии. Кристаллическая структура важна для идентификации кристаллов, понимания свойств кристаллов и прогнозирования их реакций. Основное различие между атомной структурой и кристаллической структурой состоит в том, что атомная структура описывает расположение субатомных частиц в атоме, тогда как кристаллическая структура описывает расположение атомов или молекул в кристаллическом соединении.

Изображение предоставлено:

1. «QM атома гелия» Автор: Yzmo - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia2. «Кристаллическая структура NaCl» Эяль Бейри (пользователь: Эяль Бейри) - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia

Использованная литература:

1. «Кристаллические структуры и элементарная ячейка». Study.com доступен здесь. По состоянию на 21 сентября 2017 г. 2. «Кристаллическая структура (теория)». Виртуальная лаборатория: Физические науки: Виртуальная лаборатория Амриты Вишва Видьяпитама, доступна здесь. По состоянию на 21 сентября 2017 г.