Ključna razlika med molekularno trdno in kovalentno mrežno trdno snovjo je, da molekularna trdna snov nastane zaradi delovanja Van der Waalovih sil, medtem ko kovalentna mrežna trdna snov nastane zaradi delovanja kovalentnih kemičnih vezi.
Trdne spojine lahko kategoriziramo na različne načine – odvisno od strukture, sestave, vezave, lastnosti, uporabe itd. Molekularne trdne snovi, ionske trdne snovi, kovinske trdne snovi, trdne snovi s kovalentno mrežo so tako različne vrste trdnih snovi.
Kaj je molekularna trdna snov?
Molekularna trdna snov je trdna spojina, ki vsebuje molekule, ki jih skupaj držijo Van der Waalove sile. 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 trdne molekule, npr. interakcije dipol-dipol, interakcije pi-pi, vodikove vezi, Londonove sile itd.
Slika 01: Tvorba trdnih molekul zaradi vodikove vezi
Vendar so te Van der Waalove sile šibkejše v primerjavi z ionskimi in kovalentnimi kemičnimi vezmi. Zato imajo molekularne trdne snovi običajno relativno nizka tališča in vrelišča. Poleg tega se te trdne snovi nagibajo k raztapljanju v organskih topilih. Te trdne molekule imajo nizko gostoto in so tudi neprevodne; torej so to mehki električni izolatorji.
Slika 02: Trden ogljikov dioksid in trden kofein sta molekularni trdni snovi
Poleg tega, če upoštevamo različne alotrope kemijskega elementa, vsi alotropi včasih obstajajo kot trdne molekule, večinoma pa so nekateri alotropi trdne molekule, medtem ko drugi alotropi istega kemijskega elementa niso trdne molekule. Na primer, obstajajo različne alotropne oblike fosforja; imenujemo jih rdeči, beli in črni fosfor. Med njimi je beli fosfor molekularna trdna snov, rdeči fosfor pa obstaja kot verižne strukture.
Poleg tega so molekularne trdne snovi duktilne ali krhke, odvisno od narave kristalnih ploskev trdne snovi. Tako te duktilne kot krhke oblike so lahko podvržene tudi elastični deformaciji.
Kaj je kovalentna mreža?
Kovalentne mrežne trdne snovi so trdne spojine, ki vsebujejo atome, povezane med seboj s kovalentnimi kemičnimi vezmi. Te trdne snovi imajo številne ponavljajoče se atome, ki so med seboj povezani s kovalentnimi vezmi. Kemična vez lahko povzroči nastanek mreže atomov, kar povzroči nastanek mrežne trdne snovi. Zato lahko trdno snov s kovalentno mrežo obravnavamo kot vrsto makromolekule.
Poleg tega se te trdne snovi lahko pojavijo na dva načina; kot kristalinične ali amorfne trdne snovi. Primeren primer mrežne trdne snovi je diamant s kovalentno vezanimi ogljikovimi atomi, ki tvori močno 3D strukturo. Običajno imajo trdne snovi s kovalentno mrežo relativno visoka tališča in vrelišča. Na splošno so te trdne snovi netopne v kateri koli vrsti topil, ker je zelo težko razgraditi vezi med atomi. Poleg tega so te trdne snovi zelo trde in imajo nizko električno prevodnost v tekoči fazi. Električna prevodnost v trdni fazi se lahko razlikuje glede na sestavo.
Kakšna je razlika med molekularno trdno snovjo in kovalentno mrežno trdno snovjo?
Molekularne trdne snovi in trdne snovi s kovalentno mrežo sta dve vrsti trdnih spojin. Ključna razlika med molekularno trdno in kovalentno mrežno trdno snovjo je, da molekularna trdna snov nastane zaradi delovanja Van der Waalovih sil, medtem ko kovalentna mrežna trdna snov nastane zaradi delovanja kovalentnih kemičnih vezi. Če upoštevamo njihove lastnosti, so molekularne trdne snovi razmeroma mehke snovi, medtem ko so trdne snovi s kovalentno mrežo zelo trde.
Poleg tega imajo molekularne trdne snovi relativno nizka tališča, medtem ko imajo trdne snovi s kovalentno mrežo zelo visoka tališča. Poleg tega so trdne molekule električni izolatorji, medtem ko imajo trdne snovi s kovalentno mrežo 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 mreže.
Spodnja infografika povzema razliko med molekularno trdno snovjo in trdno snovjo s kovalentno mrežo.
Povzetek – Molekularna trdna snov proti kovalentni mrežni trdni snovi
Molekularne trdne snovi in trdne snovi s kovalentno mrežo sta dve vrsti trdnih spojin. Ključna razlika med molekularno trdno in kovalentno mrežno trdno snovjo je, da molekularna trdna snov nastane zaradi delovanja Van der Waalovih sil, medtem ko kovalentna mrežna trdna snov nastane zaradi delovanja kovalentnih kemičnih vezi.
