Struktura a vlastnosti látek

 – atomové, molekulové, kovové a iontové

Atomové

– základními stavebními jednotkami atomových látek jsou samostatné atomy, které jsou spojeny navzájem systémem kovalentních vazeb, takže celý krystal představuje jedinou obrovskou molekulu. Energie kovalentních vazeb je velká a vazby jsou velmi pevné. Proto se atomové látky vyznačují velkou tvrdostí, vysokými teplotami tání a praktickou nerozpustností. Jsou elektricky nevodivé.

Molekulové

– molekulové látky jsou tvořeny ve všech třech skupenstvích menšími molekulami, složenými z konečného a konstantního počtu atomů, molární hmotnost nepřesahuje 500 g.mol^-1. Atomy jsou v molekule spojeny pevnými kovalentními vazbami,zatímco molekuly jsou mezi sebou vázány jen slabými van der Walsovými silami nebo vodíkovými vazbami. O výsledných vlastnostech molekulových látek nerozhodují pevné vazby mezi atomy v molekulách, nýbrž slabé mezimolekulární síly. V důsledku toho mají molekulové látky nízké teploty tání a varu. Za pokojové teploty jsou to většinou plyny, případně snadno těkavé kapaliny. V pevném stavu tvoří měkké krystaly. V kapalném a pevném skupenství jsou průhledné nebo průsvitné, bez kovového lesku, elektrický proud nevedou. Ve vodě se rozpouštějí málo, dobře se rozpouštějí v nepolárních rozpouštědlech. Jejich roztoky jsou rovněž elektricky nevodivé.

Kovové

– poněvadž vazba v kovech není směrovaná a atomy kovů nejsou nabité, takže se mohou dotýkat, vyznačuje se struktura kovů nejtěsnějším uspořádáním a velkým koordinačním číslem. Kovovou strukturu lze odvodit z geometrických představ o nejtěsnějším vyplnění prostoru stejně velkými koulemi. Vlastnosti kovů jsou závislé jak na jejich krystalové struktuře, tak na vlastní vazbě mezi atomy v krystalu. Typické mechanické vlastnosti kovů, jakými jsou kujnost a tažnost, závisejí na jejich krystalové struktuře. Vlastnosti jako teplota tání, hustota nebo tvrdost jsou ovlivňovány velikostí přitažlivých sil mezi atomy, tj. pevností vazby v kovu, která závisí na počtu valenčních elektronů. Čím je počet valenčních elektronů větší, tím je vazba pevnější. Další vlastností kovů je tvorba slitin a intermetalických sloučenin.

Iontové

– základními stavebními jednotkami v iontových sloučeninách jsou ionty (kationy a aniony), které se přitahují elektrostatickými silami. Tohoto ideálního modelu však ve skutečnosti není nikdy dosaženo, neboť i vazby s největší iontovostí vykazují určitý podíl kovalentní vazby. Z praktického hlediska se proto za iontové látky považují sloučeniny s velkou iontovostí vazby. Ukazuje se, že sloučeniny, které lze označit za iontové, vznikají při rozdílu elektronegativit vazebných partnerů >1,7.

V pevném stavu vytvářejí iontové sloučeniny krystalovou strukturu, tvořenou pravidelným uspořádáním kationů a anionů, v níž nelze rozeznat jednotlivé molekuly. Celý iontový krystal je vlastně jedinou makromolekulou. Ionty mohou být jednoduché nebo složené. Přitažlivé síly v iontových látkách lze označit za středně silné. Jsou větší než síly van der Waalsovy, avšak slabší než kovalentní vazby. Proto také vlastnosti iontových sloučenin odpovídají přechodu mezi molekulovými a atomovými látkami. Teploty tání leží v rozmezí 500 až 1200°C, teploty varu jsou vysoké.