Kľúčový rozdiel medzi molekulárnou pevnou látkou a tuhou kovalentnou sieťou je v tom, že molekulárne pevné látky sa tvoria v dôsledku pôsobenia Van der Waalových síl, zatiaľ čo pevné látky kovalentnej siete sa tvoria v dôsledku pôsobenia kovalentných chemických väzieb.
Tuhé zlúčeniny môžeme kategorizovať rôznymi spôsobmi – v závislosti od štruktúry, zloženia, väzby, vlastností, aplikácií atď. Molekulové pevné látky, iónové pevné látky, kovové pevné látky, pevné látky s kovalentnou sieťou sú také rôzne typy pevných látok.
Čo je molekulárna tuhá látka?
Molekulárna pevná látka je pevná zlúčenina obsahujúca molekuly držané pohromade prostredníctvom Van der Waalových síl. Medzi týmito molekulami nie sú žiadne iónové ani kovalentné väzby. Sily medzi týmito molekulami sú kohézne príťažlivé sily. Existujú rôzne typy Van der Waalových síl, ktoré môžu spôsobiť tvorbu molekulárnej pevnej látky, t.j. interakcie dipól-dipól, interakcie pi-pi, vodíkové väzby, londýnske sily atď.
Obrázok 01: Tvorba molekulárnych pevných látok v dôsledku vodíkovej väzby
Tieto Van der Waalove sily sú však v porovnaní s iónovými a kovalentnými chemickými väzbami slabšie. Preto majú molekulárne pevné látky zvyčajne relatívne nízke teploty topenia a varu. Okrem toho majú tieto pevné látky tendenciu rozpúšťať sa v organických rozpúšťadlách. Tieto molekulárne pevné látky majú nízku hustotu a sú tiež nevodivé; ide teda o mäkké elektrické izolátory.
Obrázok 02: Pevný oxid uhličitý a tuhý kofeín sú molekulárne tuhé látky
Navyše, keď uvažujeme o rôznych alotropoch chemického prvku, všetky alotropy niekedy existujú ako molekulárne pevné látky, ale väčšinou sú niektoré alotropy molekulárne pevné látky, zatiaľ čo iné alotropy toho istého chemického prvku nie sú molekulárne pevné látky. Napríklad existujú rôzne alotropné formy fosforu; nazývame ich ako červený, biely a čierny fosfor. Medzi nimi je biely fosfor molekulárna pevná látka, ale červený fosfor existuje ako reťazové štruktúry.
Navyše, molekulárne pevné látky sú buď ťažné alebo krehké v závislosti od povahy kryštálových plôch tuhej látky. Tieto tvárne aj krehké formy môžu tiež podliehať elastickej deformácii.
Čo je pevná kovalentná sieť?
Pevné látky kovalentnej siete sú pevné zlúčeniny obsahujúce atómy navzájom spojené kovalentnými chemickými väzbami. Tieto pevné látky majú množstvo opakujúcich sa atómov spojených navzájom kovalentnými väzbami. Chemická väzba môže spôsobiť vytvorenie siete atómov, čo vedie k vytvoreniu sieťovej pevnej látky. Preto môžeme kovalentnú sieť považovať za typ makromolekuly.
Okrem toho sa tieto pevné látky môžu vyskytovať dvoma spôsobmi; ako kryštalické pevné látky alebo amorfné pevné látky. Vhodným príkladom sieťovej pevnej látky je diamant s kovalentne viazanými atómami uhlíka, ktorý tvorí silnú 3D štruktúru. Pevné látky kovalentnej siete majú zvyčajne relatívne vysoké teploty topenia a varu. Vo všeobecnosti sú tieto pevné látky nerozpustné v akomkoľvek type rozpúšťadla, pretože je veľmi ťažké rozložiť väzby medzi atómami. Okrem toho sú tieto pevné látky veľmi tvrdé a majú nízku elektrickú vodivosť v kvapalnej fáze. Elektrická vodivosť v pevnej fáze sa môže líšiť v závislosti od zloženia.
Aký je rozdiel medzi molekulárnou pevnou látkou a kovalentnou sieťovou pevnou látkou?
Molekulové pevné látky a pevné látky s kovalentnou sieťou sú dva typy pevných zlúčenín. Kľúčový rozdiel medzi molekulárnou pevnou látkou a tuhou kovalentnou sieťou je v tom, že molekulárne pevné látky sa tvoria v dôsledku pôsobenia Van der Waalových síl, zatiaľ čo pevné látky kovalentnej siete sa tvoria v dôsledku pôsobenia kovalentných chemických väzieb. Keď vezmeme do úvahy ich vlastnosti, molekulárne pevné látky sú relatívne mäkký materiál, zatiaľ čo pevné látky kovalentnej siete sú veľmi tvrdé.
Navyše, molekulárne pevné látky majú relatívne nízke teploty topenia, zatiaľ čo pevné látky kovalentnej siete majú veľmi vysoké teploty topenia. Okrem toho sú molekulárne pevné látky elektrické izolátory, zatiaľ čo pevné látky kovalentnej siete majú nízku elektrickú vodivosť v kvapalnom stave a elektrická vodivosť v tuhej fáze sa môže meniť v závislosti od zloženia. Vodný ľad je dobrým príkladom molekulárnych pevných látok, zatiaľ čo diamant je najlepším príkladom kovalentnej siete pevných látok.
Infografika nižšie sumarizuje rozdiel medzi molekulárnou pevnou látkou a tuhou látkou s kovalentnou sieťou.
Zhrnutie – Pevná molekulárna látka verzus tuhá látka v kovalentnej sieti
Molekulové pevné látky a pevné látky s kovalentnou sieťou sú dva typy pevných zlúčenín. Kľúčový rozdiel medzi molekulárnou pevnou látkou a tuhou kovalentnou sieťou je v tom, že molekulárne pevné látky sa tvoria v dôsledku pôsobenia Van der Waalových síl, zatiaľ čo pevné látky kovalentnej siete sa tvoria v dôsledku pôsobenia kovalentných chemických väzieb.
