Razlika med trdnim in molekularnim omrežjem

The ključna razlika med molekularno trdno in kovalentno mrežo je trdno to trdne molekularne oblike zaradi delovanja Van der Waal sil, medtem ko kovalentne mreže trdne oblike zaradi delovanja kovalentnih kemičnih vezi.

Trdne spojine lahko razvrstimo na različne načine - odvisno od strukture, sestave, vezave, lastnosti, uporabe itd. Molekularne trdne snovi, ionske trdne snovi, kovinske trdne snovi, kovalentne mrežne trdne snovi so tako različne vrste trdnih snovi.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je molekulska trdna snov 
3. Kaj je trdno kovalentno omrežje
4. Primerjava ob strani - Molekularna trdna in kovalentna trdna mreža v tabeli
5. Povzetek

Kaj je molekulska trdna snov?

Molekularna trdna snov je trdna spojina, ki vsebuje molekule združene prek Van der Waalovih sil. Med temi molekulami ni ionskih ali kovalentnih vezi. Sile med temi molekulami so kohezivne privlačne sile. Obstajajo različne vrste Van der Waalovih sil, ki lahko povzročijo nastanek molekularne trdne snovi, tj. Interakcije dipola-dipola, interakcije pi-pi, vezanje z vodikom, londonske sile itd..

Slika 01: Nastajanje molekulskih trdnih snovi zaradi vezanja vodika

Vendar so te Van der Waalove sile šibkejše v primerjavi z ionskimi in kovalentnimi kemijskimi vezmi. Zato imajo molekulske trdne snovi običajno nizka tališča in vrelišča. Poleg tega se te trdne snovi raztapljajo v organskih topilih. Te molekularne trdne snovi imajo nizko gostoto in tudi niso prevodne; tako so to mehki električni izolatorji.

Slika 02: Trdni ogljikov dioksid in trden kofein sta molekularni trdni snovi

Še več, če upoštevamo različne alotrope kemičnega elementa, vsi alotropi včasih obstajajo kot molekularne trdne snovi, večinoma pa so nekateri alotropi molekularne trdne snovi, medtem ko drugi alotropi istega kemičnega elementa niso molekularne trdne snovi. Na primer, obstajajo različne alotropne oblike fosforja; poimenujemo jih kot rdeči, beli in črni fosfor. Med njimi je beli fosfor molekularna trdna snov, rdeč fosfor pa obstaja kot verižne strukture.

Poleg tega so molekularne trdne snovi bodisi duktilne bodisi krhke, odvisno od narave kristalnih površin trdne snovi. Obe duktilni in krhki obliki se lahko tudi podvržeta elastični deformaciji.

Kaj je trdno kovalentno omrežje?

Trdne snovi kovalentne mreže so trdne spojine, ki vsebujejo atome, povezane med seboj preko kovalentnih kemičnih vezi. Te trdne snovi imajo številne ponavljajoče se atome, povezane med seboj preko kovalentnih vezi. Kemična vez lahko povzroči nastanek mreže atomov, kar vodi v nastanek omrežne trdne snovi. Zato lahko kovalentno trdno mrežo obravnavamo kot vrsto makromolekule.

Poleg tega se te trdne snovi lahko pojavijo na dva načina; kot kristalne trdne snovi ali amorfne trdne snovi. Primeren primer mrežnega trdnega materiala je diamant s kovalentno povezanimi atomi ogljika, ki tvori močno 3D strukturo. Običajno imajo trdne trdne snovi kovalentne mreže sorazmerno visoke tališča in vrelišča. Na splošno so te trdne snovi netopne v kateri koli vrsti topila, ker je zelo težko razbiti vezi med atomi. Poleg tega so te trdne snovi zelo trde in imajo v tekoči fazi nizko električno prevodnost. Električna prevodnost v trdni fazi se lahko razlikuje glede na sestavo.

Kakšna je razlika med molekulsko trdno in kovalentno mrežno trdnostjo?

Molekularne in kovalentne trdne snovi so dve vrsti trdnih spojin. Ključna razlika med trdno molekularno in kovalentno mrežno trdnostjo je, da molekularne trdne oblike nastanejo zaradi delovanja Van der Waalovih sil, medtem ko kovalentne mreže tvorijo trdne zaradi delovanja kovalentnih kemičnih vezi. Glede na njihove lastnosti so molekularne trdne snovi razmeroma mehak material, kovalentne mrežne trdne snovi pa so zelo trde.

Poleg tega imajo molekularne trdne snovi relativno nizke tališča, medtem ko imajo trdne kovalentne mreže zelo visoke tališča. Poleg tega so molekularne trdne snovi električni izolatorji, medtem ko imajo trdne kovalentne mreže nizko električno prevodnost v tekočem stanju, električna prevodnost v trdni fazi pa se lahko razlikuje glede na sestavo. Vodni led je dober primer za molekularne trdne snovi, medtem ko je diamant najboljši primer kovalentne trdne snovi.

Spodaj infografika povzema razliko med molekularno trdno in kovalentno mrežno trdno snovjo.

Povzetek - Molekularna trdnost proti kovalentni mreži

Molekularne in kovalentne trdne snovi so dve vrsti trdnih spojin. Ključna razlika med trdno molekularno in kovalentno mrežo je, da molekularne trdne oblike nastanejo zaradi delovanja Van der Waalovih sil, medtem ko kovalentne mreže tvorijo trdne oblike zaradi delovanja kovalentnih kemičnih vezi.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Molekularne trdne snovi: definicija in primeri." ThoughtCo, 3. december 2018, na voljo tukaj.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Omrežna trdna opredelitev v kemiji." ThoughtCo, 8. julij 2019, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Vezava z ocetno kislino vodika" avtor Cryst eng 340 - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2. "Ogljikov dioksid in kofein" avtor Cryst eng 340 - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia