Galvenā atšķirība starp molekulāro cieto vielu un kovalento tīkla cieto vielu ir tā, ka molekulārā cietā viela veidojas Van der Vāla spēku darbības rezultātā, turpretim kovalentā tīkla cietā viela veidojas kovalento ķīmisko saišu darbības rezultātā.
Mēs varam klasificēt cietos savienojumus dažādos veidos - atkarībā no struktūras, sastāva, savienojuma, īpašībām, pielietojuma utt. Molekulārās cietās vielas, jonu cietās vielas, metāliskas cietās vielas, kovalentā tīkla cietās vielas ir dažādi cietvielu veidi.
Kas ir molekulārā cietā viela?
Molekulāra cieta viela ir ciets savienojums, kas satur molekulas, kuras kopā satur Van der Vāla spēki. Starp šīm molekulām nav jonu vai kovalentu saišu. Spēki starp šīm molekulām ir saliedēti pievilkšanas spēki. Ir dažādi Van der Vāla spēku veidi, kas var izraisīt molekulāras cietas vielas veidošanos, t.i., dipola-dipola mijiedarbība, pi-pi mijiedarbība, ūdeņraža saite, Londonas spēki utt.
Attēls 01: Molekulāru cietvielu veidošanās ūdeņraža saites dēļ
Tomēr šie Van der Vāla spēki ir vājāki, salīdzinot ar jonu un kovalentajām ķīmiskajām saitēm. Tāpēc molekulārajām cietajām vielām parasti ir salīdzinoši zema kušanas un viršanas temperatūra. Turklāt šīm cietajām vielām ir tendence izšķīst organiskajos šķīdinātājos. Šīm molekulārajām cietajām vielām ir zems blīvums un tās arī nevada; tādējādi tie ir mīkstie elektriskie izolatori.
Attēls 02: Cietais oglekļa dioksīds un cietais kofeīns ir molekulāras cietas vielas
Turklāt, apsverot dažādus ķīmiskā elementa allotropus, visi alotropi dažkārt pastāv kā molekulāras cietas vielas, taču lielākoties daži allotropi ir molekulāras cietas vielas, savukārt citi tā paša ķīmiskā elementa alotropi nav molekulāras cietas vielas. Piemēram, ir dažādas fosfora alotropās formas; mēs tos saucam par sarkano, b alto un melno fosforu. Starp tiem b altais fosfors ir molekulāra cieta viela, bet sarkanais fosfors pastāv kā ķēdes struktūras.
Turklāt molekulārās cietās vielas ir vai nu kaļamas, vai trauslas atkarībā no cietās vielas kristālisko virsmu rakstura. Gan šīs kaļamās, gan trauslās formas var pakļaut arī elastīgai deformācijai.
Kas ir kovalentā tīkla cietviela?
Kovalentā tīkla cietās vielas ir cieti savienojumi, kas satur atomus, kas savstarpēji saistīti ar kovalento ķīmisko saiti. Šīm cietām vielām ir vairāki atkārtoti atomi, kas saistīti viens ar otru ar kovalentām saitēm. Ķīmiskā saite var izraisīt atomu tīkla veidošanos, kas noved pie tīkla cietas vielas veidošanās. Tāpēc mēs varam uzskatīt kovalento tīkla cietvielu par makromolekulas veidu.
Turklāt šīs cietās vielas var rasties divos veidos; kā kristāliskas vai amorfas cietas vielas. Piemērots tīkla cietās vielas piemērs ir dimants ar kovalenti saistītiem oglekļa atomiem, kas veido spēcīgu 3D struktūru. Parasti kovalento tīklu cietajām vielām ir salīdzinoši augsta kušanas un viršanas temperatūra. Parasti šīs cietās vielas nešķīst jebkura veida šķīdinātājos, jo ir ļoti grūti nojaukt saites starp atomiem. Turklāt šīs cietās vielas ir ļoti cietas un šķidrā fāzē tām ir zema elektrovadītspēja. Elektriskā vadītspēja cietajā fāzē var atšķirties atkarībā no sastāva.
Kāda ir atšķirība starp molekulāro cieto un kovalento tīkla cieto vielu?
Molekulārās cietās vielas un kovalentās tīkla cietās vielas ir divu veidu cietie savienojumi. Galvenā atšķirība starp molekulāro cieto un kovalento tīkla cieto vielu ir tā, ka molekulārā cietā viela veidojas Van der Vāla spēku darbības dēļ, turpretim kovalentā tīkla cietā viela veidojas kovalento ķīmisko saišu darbības dēļ. Ņemot vērā to īpašības, molekulārās cietās vielas ir salīdzinoši mīksts materiāls, savukārt kovalentās tīkla cietās vielas ir ļoti cietas.
Turklāt molekulārajām cietajām vielām ir salīdzinoši zems kušanas punkts, savukārt kovalento tīklu cietajām vielām ir ļoti augsta kušanas temperatūra. Turklāt molekulārās cietās vielas ir elektriskie izolatori, savukārt kovalento tīklu cietajām vielām ir zema elektriskā vadītspēja šķidrā stāvoklī, un elektriskā vadītspēja cietā fāzē var atšķirties atkarībā no sastāva. Ūdens ledus ir labs piemērs molekulārām cietām vielām, savukārt dimants ir labākais kovalentās tīkla cietās vielas piemērs.
Zemāk infografikā ir apkopota atšķirība starp molekulāro cieto un kovalento tīklu.
Kopsavilkums - molekulārā cietā un kovalentā tīkla cietā daļa
Molekulārās cietās vielas un kovalentās tīkla cietās vielas ir divu veidu cietie savienojumi. Galvenā atšķirība starp molekulāro cieto vielu un kovalento tīkla cieto vielu ir tā, ka molekulārā cietā viela veidojas Van der Vāla spēku darbības rezultātā, turpretim kovalentā tīkla cietā viela veidojas kovalento ķīmisko saišu darbības dēļ.
