Молекулярлық қатты және ковалентті желі қатты арасындағы негізгі айырмашылық мынада: молекулалық қатты дене Ван-дер-Вааль күштерінің әсерінен пайда болады, ал ковалентті желі ковалентті химиялық байланыстардың әсерінен қатты пішіндер пайда болады.
Қатты қосылыстарды құрылымына, құрамына, байланысына, қасиеттеріне, қолданылуына және т.б. байланысты әртүрлі тәсілдермен жіктей аламыз. Молекулярлық қатты заттар, иондық қатты заттар, металдық қатты заттар, коваленттік желілік қатты денелер қатты заттардың әртүрлі түрлері болып табылады.
Молекулалық қатты дене дегеніміз не?
Молекулярлық қатты зат - бұл Ван-дер-Вааль күштері арқылы біріктірілген молекулалары бар қатты қосылыс. Бұл молекулалар арасында иондық немесе коваленттік байланыс жоқ. Бұл молекулалар арасындағы күштер когезиялық тартылыс күштері болып табылады. Молекулярлық қатты дененің пайда болуына себеп болатын Ван-дер-Вааль күштерінің әртүрлі түрлері бар, яғни диполь-диполь әрекеттесуі, пи-пи әрекеттесуі, сутегі байланысы, Лондон күштері және т.б.
01-сурет: сутегі байланысының арқасында молекулалық қатты заттардың түзілуі
Алайда бұл Ван дер Вааль күштері иондық және коваленттік химиялық байланыстармен салыстырғанда әлсіз. Сондықтан молекулалық қатты заттардың әдетте салыстырмалы түрде төмен балқу және қайнау температуралары болады. Сонымен қатар, бұл қатты заттар органикалық еріткіштерде ериді. Бұл молекулалық қатты заттардың тығыздығы төмен және электр өткізбейтін; осылайша, бұл жұмсақ электрлік оқшаулағыштар.
02-сурет: қатты көміртегі диоксиді және қатты кофеин - молекулалық қатты заттар
Сонымен қатар, химиялық элементтің әртүрлі аллотроптарын қарастырғанда, барлық аллотроптар кейде молекулалық қатты заттар түрінде болады, бірақ көбінесе кейбір аллотроптар молекулалық қатты заттар, ал бір химиялық элементтің басқа аллотроптары молекулалық қатты заттар емес. Мысалы, фосфордың әртүрлі аллотропты формалары бар; біз оларды қызыл, ақ және қара фосфор деп атаймыз. Олардың ішінде ақ фосфор молекулалық қатты зат болып табылады, бірақ қызыл фосфор тізбекті құрылымдар ретінде бар.
Сонымен қатар, молекулалық қатты заттар қатты дененің кристалдық беттерінің табиғатына байланысты иілгіш немесе сынғыш болады. Бұл иілгіш және сынғыш пішіндердің екеуі де серпімді деформацияға ұшырауы мүмкін.
Ковалентті желі дегеніміз не?
Ковалентті желілік қатты заттар ковалентті химиялық байланыстар арқылы бір-бірімен байланысқан атомдары бар қатты қосылыстар болып табылады. Бұл қатты денелерде коваленттік байланыс арқылы бір-бірімен байланысқан бірнеше қайталанатын атомдар бар. Химиялық байланыс атомдар желісінің түзілуін тудыруы мүмкін, бұл желілік қатты заттың пайда болуына әкеледі. Сондықтан макромолекуланың бір түрі ретінде ковалентті желіні қатты деп қарастыруға болады.
Сонымен қатар, бұл қатты заттар екі жолмен пайда болуы мүмкін; кристалды қатты заттар немесе аморфты қатты заттар ретінде. Желінің қатты денесі үшін қолайлы мысал күшті 3D құрылымын құрайтын ковалентті байланысқан көміртегі атомдары бар алмаз болып табылады. Әдетте ковалентті желілік қатты заттар салыстырмалы түрде жоғары балқу және қайнау температураларына ие. Әдетте бұл қатты заттар еріткіштің кез келген түрінде ерімейді, өйткені атомдар арасындағы байланыстарды бұзу өте қиын. Сонымен қатар, бұл қатты заттар өте қатты және сұйық фазасында төмен электр өткізгіштікке ие. Қатты фазадағы электр өткізгіштік құрамға байланысты өзгеруі мүмкін.
Молекулалық қатты дене мен ковалентті желі қатты дененің арасындағы айырмашылық неде?
Молекулярлық қатты заттар және коваленттік желілік қатты заттар қатты қосылыстардың екі түрі болып табылады. Молекулалық қатты және ковалентті желі қатты арасындағы негізгі айырмашылық мынада: молекулалық қатты заттар Ван-дер-Вааль күштерінің әсерінен пайда болады, ал ковалентті желі ковалентті химиялық байланыстардың әсерінен қатты формалар. Олардың қасиеттерін қарастырғанда, молекулалық қатты заттар салыстырмалы түрде жұмсақ материал, ал ковалентті желі қатты заттар өте қатты.
Сонымен қатар, молекулалық қатты заттардың салыстырмалы түрде төмен балқу нүктелері болады, ал коваленттік желілік қатты заттардың балқу нүктелері өте жоғары. Сонымен қатар, молекулалық қатты заттар электрлік оқшаулағыштар болып табылады, ал коваленттік желілік қатты заттар сұйық күйде төмен электр өткізгіштікке ие және қатты фазадағы электр өткізгіштік құрамға байланысты өзгеруі мүмкін. Су мұзы молекулалық қатты заттар үшін жақсы үлгі болып табылады, ал гауһар - коваленттік желі қатты бөлігінің ең жақсы үлгісі.
Төменде инфографика молекулалық қатты және ковалентті желі қатты арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Молекулярлық қатты және ковалентті желі қатты
Молекулярлық қатты заттар және коваленттік желілік қатты заттар қатты қосылыстардың екі түрі болып табылады. Молекулярлық қатты және ковалентті желі қатты арасындағы негізгі айырмашылық мынада: молекулалық қатты дене Ван-дер-Вааль күштерінің әсерінен пайда болады, ал ковалентті желі ковалентті химиялық байланыстардың әсерінен қатты пішіндер.
