Różnica między bryłą cząsteczkową a bryłą kowalencyjną

The kluczowa różnica jest to między ciałem stałym molekularnym a ciałem kowalencyjnym cząsteczki stałe powstają w wyniku działania sił Van der Waala, natomiast sieci stałe kowalencyjne powstają w wyniku działania kowalencyjnych wiązań chemicznych.

Możemy klasyfikować związki stałe na różne sposoby - w zależności od struktury, składu, wiązania, właściwości, zastosowań itp. Ciała stałe molekularne, ciała stałe jonowe, ciała stałe metaliczne, ciała stałe kowalencyjne to tak różne rodzaje ciał stałych.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest ciało stałe molekularne 
3. Co to jest Covalent Network Solid
4. Porównanie obok siebie - bryła molekularna vs bryła kowalencyjna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest ciało stałe molekularne?

Molekularne ciało stałe to stały związek zawierający cząsteczki utrzymywane razem za pomocą sił Van der Waala. Między tymi cząsteczkami nie ma wiązań jonowych ani kowalencyjnych. Siły między tymi cząsteczkami są kohezyjnymi siłami przyciągania. Istnieją różne rodzaje sił Van der Waala, które mogą powodować tworzenie się cząsteczki stałej, tj. Oddziaływania dipol-dipol, oddziaływania pi-pi, wiązania wodorowe, siły londyńskie itp..

Rycina 01: Tworzenie się cząsteczek stałych w wyniku wiązania wodoru

Jednak te siły Van der Waala są słabsze w porównaniu z jonowymi i kowalencyjnymi wiązaniami chemicznymi. Dlatego cząsteczki stałe zwykle mają stosunkowo niskie temperatury topnienia i wrzenia. Ponadto te substancje stałe mają tendencję do rozpuszczania się w rozpuszczalnikach organicznych. Te cząsteczki stałe mają małą gęstość i są również nieprzewodzące; są to zatem miękkie izolatory elektryczne.

Rycina 02: Stały dwutlenek węgla i stała kofeina są cząsteczkami stałymi

Ponadto, biorąc pod uwagę różne alotropy pierwiastka chemicznego, wszystkie alotropy czasami istnieją jako ciała stałe molekularne, ale w większości przypadków niektóre alotropy są ciałami cząsteczkowymi, podczas gdy inne alotropy tego samego pierwiastka chemicznego nie są ciałami cząsteczkowymi. Na przykład istnieją różne alotropowe formy fosforu; nazywamy je jako czerwony, biały i czarny fosfor. Wśród nich biały fosfor jest cząsteczką stałą, ale czerwony fosfor istnieje jako struktury łańcuchowe.

Ponadto, cząsteczki stałe są albo ciągliwe, albo kruche, w zależności od charakteru powierzchni krystalicznych ciała stałego. Zarówno te plastyczne, jak i kruche formy mogą ulegać elastycznemu odkształceniu.

Co to jest bryła sieci kowalencyjnej?

Stałe sieci kowalencyjne to stałe związki zawierające atomy związane ze sobą kowalencyjnymi wiązaniami chemicznymi. Te ciała stałe mają wiele powtarzających się atomów połączonych ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. Wiązanie chemiczne może powodować tworzenie sieci atomów, co prowadzi do tworzenia sieci stałej. Dlatego możemy uznać bryłę sieci kowalencyjnej za rodzaj makrocząsteczki.

Ponadto ciała stałe mogą występować na dwa sposoby; jako krystaliczne ciała stałe lub bezpostaciowe ciała stałe. Odpowiednim przykładem dla bryły sieci jest diament z kowalencyjnie związanymi atomami węgla, który tworzy silną strukturę 3D. Zwykle kowalencyjne części stałe sieci mają stosunkowo wysokie temperatury topnienia i wrzenia. Zasadniczo te substancje stałe są nierozpuszczalne w dowolnym typie rozpuszczalnika, ponieważ bardzo trudno jest rozerwać wiązania między atomami. Ponadto ciała stałe są bardzo twarde i mają niską przewodność elektryczną w fazie ciekłej. Przewodnictwo elektryczne w fazie stałej może się różnić w zależności od składu.

Jaka jest różnica między bryłą cząsteczkową a bryłą kowalencyjną??

Ciała stałe molekularne i ciałka kowalencyjne to dwa rodzaje związków stałych. Kluczową różnicą między ciałem stałym o strukturze cząsteczkowej a bryłą kowalencyjną jest to, że ciało stałe powstaje w wyniku działania sił Van der Waala, podczas gdy ciało stałe sieci kowalencyjnej powstaje w wyniku działania kowalencyjnych wiązań chemicznych. Biorąc pod uwagę ich właściwości, ciała stałe molekularne są materiałem stosunkowo miękkim, a ciała stałe kowalencyjne są bardzo twarde.

Ponadto, ciała stałe cząsteczkowe mają stosunkowo niskie temperatury topnienia, podczas gdy ciała stałe kowalencyjne mają bardzo wysokie temperatury topnienia. Ponadto ciała stałe molekularne są izolatorami elektrycznymi, podczas gdy ciała stałe kowalencyjne mają niską przewodność elektryczną w stanie ciekłym, a przewodność elektryczna w fazie stałej może się różnić w zależności od składu. Lód wodny jest dobrym przykładem ciał stałych molekularnych, podczas gdy diament jest najlepszym przykładem bryły kowalencyjnej.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między bryłą cząsteczkową a bryłą kowalencyjną.

Podsumowanie - bryła molekularna a bryła kowalencyjna

Ciała stałe molekularne i ciałka kowalencyjne to dwa rodzaje związków stałych. Kluczową różnicą między ciałem stałym o strukturze cząsteczkowej a bryłą kowalencyjną jest to, że ciało stałe powstaje w wyniku działania sił Van der Waala, natomiast ciało stałe sieci kowalencyjnej powstaje w wyniku działania kowalencyjnych wiązań chemicznych..

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Cząsteczki stałe: definicja i przykłady”. ThoughtCo, 3 grudnia 2018 r., Dostępne tutaj.
2. Helmenstine, Anne Marie. „Network Solid Definition in Chemistry”. ThoughtCo, 8 lipca 2019, dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Wiązanie wodorowe kwasu octowego” Autor: Cryst eng 340 - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Dwutlenek węgla i kofeina” Autor: Cryst eng 340 - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia