Ključna razlika između molekularne čvrste supstance i čvrste mreže kovalentne mreže je u tome što se molekularna čvrsta materija formira usled delovanja Van der Waalovih sila, dok kovalentna mreža čvrste forme nastaje usled delovanja kovalentnih hemijskih veza.
Možemo kategorizirati čvrsta jedinjenja na različite načine – ovisno o strukturi, sastavu, vezivanju, svojstvima, primjeni, itd. Molekularne čvrste tvari, jonske čvrste tvari, metalne čvrste tvari, čvrste tvari kovalentne mreže su tako različite vrste čvrstih tvari.
Šta je molekularna čvrstoća?
Molekularna čvrsta materija je čvrsto jedinjenje koje sadrži molekule koji se drže zajedno preko Van der Waalovih sila. Između ovih molekula nema jonskih ili kovalentnih veza. Sile između ovih molekula su kohezivne sile privlačenja. Postoje različite vrste Van der Waalovih sila koje mogu uzrokovati stvaranje molekularne čvrste tvari, tj. dipol-dipol interakcije, pi-pi interakcije, vodonične veze, Londonske sile, itd.
Slika 01: Formiranje molekularnih čvrstih materija zbog vodoničnog veza
Međutim, ove Van der Waalove sile su slabije u poređenju sa jonskim i kovalentnim hemijskim vezama. Stoga, molekularne čvrste tvari obično imaju relativno niske točke topljenja i ključanja. Nadalje, ove čvrste tvari imaju tendenciju da se otapaju u organskim rastvaračima. Ove molekularne čvrste materije imaju nisku gustinu i takođe su neprovodne; dakle, ovo su mekani električni izolatori.
Slika 02: Čvrsti ugljen-dioksid i čvrsti kofein su molekularne čvrste supstance
Štaviše, kada se razmatraju različite alotrope nekog hemijskog elementa, svi alotropi ponekad postoje kao molekularne čvrste materije, ali većinu vremena, neki alotropi su molekularne čvrste materije, dok drugi alotropi istog hemijskog elementa nisu molekularne čvrste materije. Na primjer, postoje različiti alotropni oblici fosfora; nazivamo ih crvenim, bijelim i crnim fosforom. Među njima, bijeli fosfor je molekularna čvrsta supstanca, ali crveni fosfor postoji kao lančane strukture.
Dalje, molekularne čvrste materije su ili duktilne ili krte u zavisnosti od prirode kristalnih površina čvrste supstance. I ovi duktilni i lomljivi oblici mogu biti podvrgnuti i elastičnoj deformaciji.
Šta je kovalentna mreža čvrsta?
Kovalentne mreže čvrste supstance su čvrsta jedinjenja koja sadrže atome međusobno povezane kovalentnim hemijskim vezama. Ove čvrste materije imaju niz atoma koji se ponavljaju međusobno povezani kovalentnim vezama. Hemijska veza može uzrokovati stvaranje mreže atoma, što dovodi do stvaranja mreže čvrste tvari. Stoga kovalentnu mrežu možemo smatrati čvrstim tipom makromolekula.
Štaviše, ove čvrste materije se mogu pojaviti na dva načina; kao kristalne čvrste materije ili amorfne čvrste materije. Pogodan primjer za čvrstu mrežu je dijamant sa kovalentno vezanim atomima ugljika, koji formira snažnu 3D strukturu. Obično, čvrste materije kovalentne mreže imaju relativno visoke tačke topljenja i ključanja. Općenito, ove čvrste tvari su netopive u bilo kojoj vrsti rastvarača jer je vrlo teško razbiti veze između atoma. Štaviše, ove čvrste materije su veoma tvrde i imaju nisku električnu provodljivost u svojoj tečnoj fazi. Električna provodljivost u čvrstoj fazi može varirati u zavisnosti od sastava.
Koja je razlika između molekularne čvrste i kovalentne mreže čvrste?
Molekularne čvrste supstance i kovalentne mreže su dve vrste čvrstih jedinjenja. Ključna razlika između molekularne čvrste supstance i čvrste mreže kovalentne mreže je u tome što se molekularna čvrsta materija formira usled delovanja Van der Waalovih sila, dok se čvrsta kovalentna mreža formira usled dejstva kovalentnih hemijskih veza. Kada se razmatraju njihova svojstva, molekularne čvrste materije su relativno mekane materije, dok su čvrste materije kovalentne mreže veoma tvrde.
Štaviše, molekularne čvrste materije imaju relativno niske tačke topljenja, dok čvrste materije kovalentne mreže imaju veoma visoke tačke topljenja. Nadalje, molekularne čvrste tvari su električni izolatori, dok čvrste tvari kovalentne mreže imaju nisku električnu provodljivost u tekućem stanju i električna provodljivost u čvrstoj fazi može varirati ovisno o sastavu. Vodeni led je dobar primjer za molekularne čvrste tvari, dok je dijamant najbolji primjer čvrste kovalentne mreže.
U nastavku infografika rezimira razliku između molekularne čvrste i kovalentne mreže čvrste supstance.
Sažetak – Molekularna čvrsta vs Čvrsta kovalentna mreža
Molekularne čvrste supstance i kovalentne mreže su dve vrste čvrstih jedinjenja. Ključna razlika između molekularne čvrste supstance i čvrste mreže kovalentne mreže je u tome što se molekularna čvrsta materija formira zbog delovanja Van der Waalovih sila, dok kovalentna mreža čvrste forme nastaje usled dejstva kovalentnih hemijskih veza.
