Az kulcs különbség a molekula és a rács között az, hogy a A molekula egymáshoz kötött atomokat tartalmaz, míg a rács egymáshoz kötött atomokat, molekulákat vagy ionokat tartalmaz.
Az atomok egyesülnek, és különféle kémiai anyagokat képeznek. Rendezésük szerint tulajdonságuk megváltozik. A legegyszerűbb egység, amely az atomok egymással való megkötésekor kialakulhat, egy molekula. Ha nagyon nagy számú atom, ion vagy molekula kombinálódik egymással, akkor az eredmény rács. A rács szerkezete rendkívül rendben van és nagyon magas moláris tömege van.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a molekula?
3. Mi a rács?
4. Side by side összehasonlítás - Molecule vs Lattice táblázatos formában
5. Összegzés
A molekulák ugyanazon elem kémiailag kötött két vagy több atomjából állnak (például O2, N2) vagy különböző elemek (H2O, NH3). A molekuláknak nincs töltése, és az atomok kovalens kötések útján kapcsolódnak egymáshoz. Sőt, nagyon nagyok (hemoglobin) vagy nagyon kicsi (H2), attól függően, hogy hány atom kapcsolódik egymáshoz.
01. ábra: Vízmolekula
A molekula molekulaképlete megmutatja a molekula atomjainak típusát és számát. Az empirikus képlet a molekulában lévő atomok legegyszerűbb egész számarányát adja meg. Például C6H12O6 a glükóz molekuláris képlete és CH2O az empirikus képlet. A molekulatömeg az a tömeg, amelyet kiszámítunk, figyelembe véve a molekuláris képletben szereplő összes atomot. Ezenkívül minden molekula megvan a saját geometria. Ezenkívül a molekula atomjai a legstabilabb módon vannak elrendezve egy adott kötési szöggel és kötéshosszokkal, hogy minimalizálják a visszatükröződéseket és a deformációs erőket.
A Lattice egy atomok nagy hálózata, amelynek rendezett felépítése van. A kémiában különféle ionos és kovalens rácsok láthatók. A rácsot szilárd anyagként definiálhatjuk, amely az alapegységek háromdimenziós rendezett elrendezésével rendelkezik. Az alapegység lehet atom, molekula vagy ion. Így a rácsok kristályszerkezetek ezen ismételt alapegységekkel.
Ezenkívül, ha ez a hálózat ionos kötésekkel összekötött ionokat tartalmaz, akkor ionos kristályoknak nevezzük őket. Például a nátrium-klorid egy ionos rács. A nátrium az 1. csoportba tartozó fém, így a legstabilabb kationként +1 töltött kationt képez. A klór nemfémes, és képes -1 töltött aniont képezni. A rácsban hat klorid-ion vesz körül minden nátrium-ionot, és fordítva. Az ionok közötti összes elektrosztatikus vonzerő miatt a rácsszerkezet rendkívül stabil. A rácsban lévő ionok száma a méretétől függ. A rács rács energiája vagy entalpia a rácsban lévő ionkötések erősségének mértéke. Általában a rácsos entalpia exoterm.
02 ábra: Nátrium-klorid rács szerkezete
A gyémánt és a kvarc a háromdimenziós kovalens rácsok két példája. A gyémánt csak szénatomokból áll, és mindegyik szénatom kovalensen kötődik négy másik szénatomhoz a rácsszerkezet kialakításához. Tehát minden szénatomnak tetraéder elrendezése van. Ennek a szerkezetnek köszönhetően a gyémánt nagy stabilitással rendelkezik. (A gyémánt az egyik legerősebb ásványi anyag a Földön.) A kvarcnak vagy a szilícium-dioxidnak szintén vannak kovalens kötései, ám ezek a kötések léteznek a szilícium és az oxigén atomok (különböző atomok rácsai) között. Mindkét kovalens rács nagyon magas olvadásponttal rendelkezik, és nem képesek áramot vezetni.
Egy molekula akkor képződik, amikor kettő vagy több atom kötődik egymáshoz kovalens kémiai kötésekkel vagy ionos kötésekkel. Másrészt a rács akkor képződik, amikor nagyszámú atom, molekula vagy ion kapcsolódik egymáshoz, és így szabályos hálózati struktúrát képeznek. Ezért a molekula és a rács közötti fő különbség az, hogy a molekulák egymáshoz kötött atomokat tartalmaznak, míg a rácsok egymáshoz kötött atomokat, molekulákat vagy ionokat tartalmaznak.
A molekula és a rács közötti további fontos különbségként azt mondhatjuk, hogy a molekula szilárd anyagként, folyadékként vagy gázként fordulhat elő, míg a rácsok csak szilárd anyagként fordulnak elő. Ezenkívül a molekula tömege nagyon alacsony a rács tömegéhez képest, mivel a rács atomszáma viszonylag nagyon magas.
További különbségeket az alábbiakban mutatunk be a molekula és a rács közötti különbség infografikájában.
A molekulák és a rácsok két fontos kémiai kifejezés a kémiában. Ezek különböznek egymástól; így nem használhatjuk fel őket felcserélhetően. A molekula és a rács közötti fő különbség az, hogy a molekulák egymáshoz kötött atomokat tartalmaznak, míg a rácsok egymáshoz kötött atomokat, molekulákat vagy ionokat tartalmaznak.
1. Libretextek. "Ionos struktúrák." Kémia LibreTexts, Nemzeti Tudományos Alapítvány, 2017. június 19
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. - Mi az a molekula? ThoughtCo, 2018. június 11. Itt érhető el
1. „3D vízmolekula” a Dbc334 által (első változat); Jynto (második verzió) - Water-3D-vdW.png, (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül
2. „Nátrium-klorid kristály”: H Padleckas (Public Domain) a Commons Wikimedia-n keresztül