Het belangrijkste verschil tussen moleculaire vaste stof en covalente netwerkvaste stof is dat moleculaire vaste stof wordt gevormd door de werking van Van der Waal-krachten, terwijl covalente vaste netwerkvormen worden gevormd door de werking van covalente chemische bindingen.
We kunnen vaste stoffen op verschillende manieren categoriseren - afhankelijk van de structuur, samenstelling, binding, eigenschappen, toepassingen, enz. Moleculaire vaste stoffen, ionische vaste stoffen, metallische vaste stoffen, covalente netwerk vaste stoffen zijn zulke verschillende soorten vaste stoffen.
Wat is Molecular Solid?
Een moleculaire vaste stof is een vaste verbinding die moleculen bevat die bij elkaar worden gehouden via Van der Waal-krachten. Er zijn geen ionische of covalente bindingen tussen deze moleculen. De krachten tussen deze moleculen zijn samenhangende aantrekkingskrachten. Er zijn verschillende soorten Van der Waal-krachten die de vorming van een moleculaire vaste stof kunnen veroorzaken, d.w.z. dipool-dipool-interacties, pi-pi-interacties, waterstofbinding, Londense krachten, enz.
Figuur 01: Vorming van moleculaire vaste stoffen door waterstofbinding
Deze Van der Waal-krachten zijn echter zwakker in vergelijking met ionische en covalente chemische bindingen. Daarom hebben moleculaire vaste stoffen typisch relatief lage smelt- en kookpunten. Bovendien hebben deze vaste stoffen de neiging om op te lossen in organische oplosmiddelen. Deze moleculaire vaste stoffen hebben een lage dichtheid en zijn ook niet-geleidend; dit zijn dus zachte elektrische isolatoren.
Figuur 02: Vaste kooldioxide en vaste cafeïne zijn moleculaire vaste stoffen
Bovendien, als we de verschillende allotropen van een chemisch element beschouwen, bestaan alle allotropen soms als moleculaire vaste stoffen, maar meestal zijn sommige allotropen moleculaire vaste stoffen, terwijl andere allotropen van hetzelfde chemische element geen moleculaire vaste stoffen zijn. Zo zijn er verschillende allotrope vormen van fosfor; we noemen ze rood, wit en zwart fosfor. Onder hen is witte fosfor een moleculaire vaste stof, maar rode fosfor bestaat als ketenstructuren.
Bovendien zijn moleculaire vaste stoffen ductiel of bros, afhankelijk van de aard van de kristalvlakken van de vaste stof. Zowel deze taaie als brosse vormen kunnen ook elastische vervorming ondergaan.
Wat is een Covalent Network Solid?
Covalente netwerkvaste stoffen zijn vaste verbindingen die atomen bevatten die aan elkaar zijn gebonden via covalente chemische bindingen. Deze vaste stoffen hebben een aantal zich herhalende atomen die via covalente bindingen met elkaar zijn verbonden. De chemische binding kan de vorming van een netwerk van atomen veroorzaken, wat leidt tot de vorming van een netwerkvaste stof. Daarom kunnen we een covalent netwerk vast als een type macromolecuul beschouwen.
Bovendien kunnen deze vaste stoffen op twee manieren voorkomen; als kristallijne vaste stoffen of amorfe vaste stoffen. Een geschikt voorbeeld voor een netwerkvaste stof is diamant met covalent gebonden koolstofatomen, dat een sterke 3D-structuur vormt. Gewoonlijk hebben vaste stoffen van covalente netwerken relatief hoge smelt- en kookpunten. Over het algemeen zijn deze vaste stoffen onoplosbaar in elk type oplosmiddel omdat het erg moeilijk is om de bindingen tussen atomen af te breken. Bovendien zijn deze vaste stoffen erg hard en hebben ze een lage elektrische geleidbaarheid in de vloeibare fase. De elektrische geleidbaarheid in de vaste fase kan variëren afhankelijk van de samenstelling.
Wat is het verschil tussen Molecular Solid en Covalent Network Solid?
Moleculaire vaste stoffen en covalente netwerkvaste stoffen zijn twee soorten vaste verbindingen. De belangrijk verschil tussen moleculaire vaste stof en covalente netwerkvaste stof is dat moleculaire vaste vorm wordt gevormd door de werking van Van der Waal-krachten, terwijl covalente vaste netwerkvormen worden gevormd door de werking van covalente chemische bindingen. Als we kijken naar hun eigenschappen, zijn moleculaire vaste stoffen relatief zacht materiaal, terwijl covalente netwerkvaste stoffen erg hard zijn.
Bovendien hebben moleculaire vaste stoffen relatief lage smeltpunten, terwijl covalente netwerkvaste stoffen zeer hoge smeltpunten hebben. Bovendien zijn moleculaire vaste stoffen elektrische isolatoren, terwijl vaste stoffen van covalente netwerken een lage elektrische geleidbaarheid hebben in vloeibare toestand en de elektrische geleidbaarheid in vaste fase kan variëren afhankelijk van de samenstelling. Waterijs is een goed voorbeeld van moleculaire vaste stoffen, terwijl diamant het beste voorbeeld is van een covalente vaste stof.
Hieronder infographic vat het verschil samen tussen moleculaire vaste stof en covalente netwerk vaste stof.
Samenvatting – Moleculair vast versus covalent netwerk vast
Moleculaire vaste stoffen en covalente netwerkvaste stoffen zijn twee soorten vaste verbindingen. Het belangrijkste verschil tussen moleculaire vaste stof en covalente vaste netwerkstructuur is dat moleculaire vaste vorm wordt gevormd door de werking van Van der Waal-krachten, terwijl covalente vaste netwerkvormen worden gevormd door de werking van covalente chemische bindingen.
