Hlavný rozdiel - kovalentná molekulová vs kovalentná sieť

Kovalentné väzby sú typom chemických väzieb. Kovalentná väzba vzniká, keď dva atómy zdieľajú svoje nepárové elektróny. Medzi nekovovými atómami sa tvoria kovalentné väzby. Tieto atómy môžu patriť k rovnakému prvku alebo k rôznym prvkom. Elektrónový pár, ktorý je zdieľaný medzi atómami, sa nazýva pár väzieb. V závislosti od elektronegativity atómov, ktoré sa podieľajú na tomto zdieľaní, môže byť kovalentná väzba buď polárna alebo nepolárna. Termín kovalentná molekula sa používa na vysvetlenie molekúl, ktoré sú vytvorené kovalentnou väzbou. Kovalentná sieť je zlúčenina zložená z kontinuálnej siete v celom materiáli, v ktorej sú atómy navzájom spojené kovalentnými väzbami. Toto je hlavný rozdiel medzi kovalentnou molekulárnou a kovalentnou sieťou.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je kovalentná molekula - Definícia, vlastnosti 2. Čo je to kovalentná sieť - Definícia, vlastnosti 3. Aký je rozdiel medzi kovalentnou molekulárnou a kovalentnou sieťou - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: dvojica väzieb, kovalentná väzba, kovalentná molekula, kovalentná sieť, elektrón, elektronegativita, nekovové atómy, nepolárne, polárne

Čo je kovalentná molekula

Termín kovalentná molekulárna štruktúra opisuje molekuly s kovalentnými väzbami. Molekula je skupina atómov spojených chemickými väzbami. Keď sú tieto väzby kovalentnými väzbami, tieto molekuly sú známe ako kovalentné molekulárne zlúčeniny. Tieto kovalentné molekulárne štruktúry môžu byť buď polárne zlúčeniny, alebo nepolárne zlúčeniny v závislosti od elektronegativity atómov, ktoré sa podieľajú na tvorbe väzieb. Medzi atómami, ktoré majú podobné alebo takmer podobné hodnoty elektronegativity, sa vytvorí kovalentná väzba. Ale ak je rozdiel medzi hodnotami elektronegativity atómov značne vysoký (0,3 - 1,4), potom je zlúčenina polárnou kovalentnou zlúčeninou. Ak je rozdiel menší (0,0 - 0,3), potom je zlúčenina nepolárna.

Obrázok 1: Metán je kovalentná molekulárna zlúčenina

Väčšina kovalentných molekulárnych štruktúr má nízke teploty topenia a varu. Je to spôsobené tým, že intermolekulárne sily medzi kovalentnými molekulami vyžadujú na oddelenie jeden od druhého menšie množstvo energie. Kovalentné molekulárne zlúčeniny majú zvyčajne z rovnakého dôvodu nízku entalpiu fúzie a odparovania. Entalpia fúzie je množstvo energie, ktoré je potrebné na roztavenie tuhej látky. Entalpia odparovania je množstvo energie potrebnej na odparenie kvapaliny. Tieto termíny sa používajú na opis výmeny energie vo fázovom prechode hmoty. Pretože príťažlivé sily medzi kovalentnými molekulami nie sú silné, množstvo energie potrebné na tieto fázové prechody je nízke.

Pretože kovalentné väzby sú flexibilné, kovalentné molekulárne zlúčeniny sú mäkké a relatívne flexibilné. Mnoho kovalentných molekulárnych zlúčenín sa nerozpúšťa vo vode. Ale existujú aj výnimky. Keď je však kovalentná zlúčenina rozpustená vo vode, roztok nemôže viesť elektrický prúd. Je to spôsobené tým, že kovalentné molekulárne zlúčeniny nemôžu po rozpustení vo vode vytvárať ióny. Existujú vo forme molekúl obklopených molekulami vody.

Čo je to kovalentná sieť

Kovalentné sieťové štruktúry sú zlúčeniny, kde sú atómy viazané kovalentnými väzbami v súvislej sieti rozprestierajúcej sa v celom materiáli. V zlúčenine kovalentnej siete nie sú žiadne jednotlivé molekuly. Celá látka je preto považovaná za makromolekulu.

Tieto zlúčeniny majú vyššie teploty topenia a varu, pretože kovalentné sieťové štruktúry sú vysoko stabilné. Sú nerozpustné vo vode. Tvrdosť je veľmi vysoká kvôli prítomnosti silných kovalentných väzieb medzi atómami v celej štruktúre siete. Na rozdiel od kovalentných molekulárnych štruktúr by tu mali byť silné kovalentné väzby rozbité, aby sa látka rozpustila. Preto tieto štruktúry vykazujú vyššiu teplotu topenia.

Obrázok 2: Grafitové a diamantové štruktúry

Najbežnejšími príkladmi kovalentných sieťových štruktúr sú grafit, diamant, kremeň, fullerén atď. V grafite je jeden atóm uhlíka vždy viazaný na tri ďalšie atómy uhlíka kovalentnými väzbami. Preto má grafit rovinnú štruktúru. Medzi týmito planárnymi štruktúrami sú však slabé Van der Waalovy sily. To dáva grafitu komplexnú štruktúru. V diamantu je jeden atóm uhlíka vždy viazaný na ďalšie štyri atómy uhlíka; diamant tak získa obrovskú kovalentnú štruktúru.

Rozdiel medzi kovalentnou molekulárnou a kovalentnou sieťou

Definícia

Kovalentný molekulárny: Kovalentná molekulárna štruktúra sa týka molekúl s kovalentnými väzbami.

Kovalentná sieť: Kovalentné sieťové štruktúry sú zlúčeniny, ktorých atómy sú viazané kovalentnými väzbami v súvislej sieti rozprestierajúcej sa v celom materiáli.

Teplota topenia a bod varu

Kovalentný molekulárny: Kovalentné molekulárne zlúčeniny majú nízke teploty topenia a varu.

Kovalentná sieť: Zlúčeniny kovalentnej siete majú veľmi vysoké teploty topenia a varu.

Intermolekulárne interakcie

Kovalentný molekulárny: Medzi kovalentnými molekulárnymi štruktúrami v kovalentnej zlúčenine sú slabé Van der Waalovy sily.

Kovalentná sieť: V kovalentnej sieťovej štruktúre existujú iba kovalentné väzby.

Tvrdosť

Kovalentný molekulárny: Kovalentné molekulárne zlúčeniny sú mäkké a pružné.

Kovalentná sieť: Zlúčeniny kovalentnej siete sú veľmi ťažké.

Záver

Kovalentné molekulárne štruktúry sú zlúčeniny obsahujúce molekuly s kovalentnými väzbami. Kovalentné sieťové štruktúry sú zlúčeniny zložené zo sieťovej štruktúry s kovalentnými väzbami medzi atómami v celom materiáli. Toto je hlavný rozdiel medzi kovalentnou molekulárnou a kovalentnou sieťou.

Referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Naučte sa vlastnosti a charakteristiky kovalentných zlúčenín." ThoughtCo, k dispozícii tu.2. "Kovalentné sieťové telesá." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 31 Jan. 2017, Available here. Horrocks, Mathew. Molekuly a siete. 4 koláž. K dispozícii tu.

Obrázok so súhlasom:

1. „Diamond and graphite2“ Autor Diamond_and_graphite.jpg: Používateľ: Itubderivative work: Materialscientist (talk)-Diamond_and_graphite.jpgSúbor: Graphite-tn19a.jpg (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia