The ключова різниця між молекулярною твердою та ковалентною мережевою твердою є те тверді молекулярні форми, зумовлені дією сил Ван-дер-Ваала, тоді як ковалентна мережа твердих форм завдяки дії ковалентних хімічних зв'язків.
Ми можемо класифікувати тверді сполуки різними способами - залежно від структури, складу, з'єднання, властивостей, застосувань тощо. Молекулярні тверді речовини, іонні тверді речовини, металеві тверді речовини, тверді речовини ковалентної мережі - це такі різні види твердих речовин.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке молекулярне тверде тіло
3. Що таке ковалентна мережа
4. Порівняльне порівняння - молекулярне тверде тіло проти ковалентної мережевої суцільної маси у табличній формі
5. Підсумок
Молекулярне тверде речовина - це тверда сполука, що містить молекули, утримувані разом за допомогою сил Ван-дер-Вааль. Між цими молекулами немає іонних чи ковалентних зв’язків. Сили між цими молекулами є згуртованими силами притягання. Існують різні типи сил Ван-дер-Ваала, які можуть спричинити утворення молекулярного твердого речовини, тобто диполь-дипольні взаємодії, взаємодії пі-пі, водневе з’єднання, сили Лондона тощо.
Малюнок 01: Утворення молекулярних твердих тіл за рахунок водневого зв’язку
Однак ці сили Ван дер Ваала слабкіші порівняно з іонними та ковалентними хімічними зв’язками. Тому молекулярні тверді речовини зазвичай мають відносно низькі температури плавлення та кипіння. Крім того, ці тверді речовини, як правило, розчиняються в органічних розчинниках. Ці молекулярні тверді речовини мають низьку щільність і також не проводять; таким чином, це м'які електричні ізолятори.
Малюнок 02: Твердий вуглекислий газ і твердий кофеїн - це молекулярні тверді речовини
Більше того, розглядаючи різні алотропи хімічного елемента, всі аллотропи іноді існують як молекулярні тверді речовини, але в більшості випадків деякі алотропи є молекулярними твердими, тоді як інші алотропи того ж хімічного елемента не є молекулярними твердими речовинами. Наприклад, існують різні алотропні форми фосфору; ми називаємо їх червоними, білими та чорними фосфорами. Серед них білий фосфор є молекулярним твердим, але червоний фосфор існує як ланцюгові структури.
Крім того, молекулярні тверді речовини є або пластичними, або крихкими залежно від природи кристалічних граней твердого тіла. Обидві пластичні та крихкі форми також можуть зазнати пружної деформації.
Тверді речовини ковалентної мережі - це тверді сполуки, що містять атоми, пов'язані один з одним за допомогою ковалентних хімічних зв'язків. Ці тверді речовини мають ряд повторюваних атомів, пов'язаних один з одним за допомогою ковалентних зв'язків. Хімічний зв’язок може спричинити утворення мережі атомів, що призводить до утворення мережевого твердого тіла. Тому ми можемо розглядати ковалентну мережу твердого тіла як тип макромолекули.
Крім того, ці тверді речовини можуть виникати двома способами; у вигляді кристалічних твердих або аморфних твердих речовин. Відповідним прикладом для мережевого твердого тіла є алмаз з ковалентно пов'язаними атомами вуглецю, який утворює міцну 3D-структуру. Зазвичай тверді речовини ковалентної мережі мають відносно високі температури плавлення та кипіння. Як правило, ці тверді речовини нерозчинні в будь-якому типі розчинника, оскільки дуже важко розбити зв'язки між атомами. Більше того, ці тверді речовини дуже тверді і мають низьку електропровідність у рідкій фазі. Електропровідність на твердій фазі може змінюватися залежно від складу.
Молекулярні тверді речовини та тверді ковалентні мережі - це два типи твердих сполук. Ключова відмінність твердого молекулярного від ковалентного мережевого твердого тіла полягає в тому, що молекулярні тверді форми утворюються внаслідок дії сил Ван дер Ваала, тоді як ковалентні мережі тверді утворюються внаслідок дії ковалентних хімічних зв'язків. Розглядаючи їх властивості, молекулярні тверді речовини є відносно м'яким матеріалом, тоді як тверді речовини ковалентної мережі дуже тверді.
Більше того, молекулярні тверді речовини мають відносно низькі температури плавлення, тоді як тверді речовини ковалентної мережі мають дуже високі температури плавлення. Крім того, молекулярні тверді речовини є електричними ізоляторами, тоді як тверді речовини ковалентної мережі мають низьку електропровідність у рідкому стані, а електропровідність у твердій фазі може змінюватися залежно від складу. Водяний лід є хорошим прикладом для молекулярних твердих тіл, тоді як алмаз - найкращий приклад твердої ковалентної мережі.
Нижче в інфографіці підсумована різниця між молекулярним твердим і ковалентним твердим мережем.
Молекулярні тверді речовини та тверді ковалентні мережі - це два типи твердих сполук. Ключова відмінність твердого молекулярного від ковалентного мережевого твердого тіла полягає в тому, що молекулярні тверді форми утворюються внаслідок дії сил Ван дер Ваала, тоді як ковалентна мережа твердих форм відбувається завдяки дії ковалентних хімічних зв'язків.
1. Гельменстін, Енн Марі. "Молекулярні тверді тіла: визначення та приклади". ThoughtCo, 3 грудня 2018 р., Доступний тут.
2. Гельменстін, Енн Марі. «Мережеве тверде визначення в хімії». ThoughtCo, 8 липня 2019 р., Доступний тут.
1. "Оцтовокисле водневе з'єднання" від Cryst eng 340 - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia
2. «Двоокис вуглецю та кофеїн» від Cryst eng 340 - власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons