ההבדל העיקרי בין מוצק מולקולרי למוצק רשת קוולנטית הוא שמוצק מולקולרי נוצר עקב פעולת כוחות ואן דר ואל ואילו רשת קוולנטית מוצקה נוצרת עקב פעולת קשרים כימיים קוולנטיים.
אנו יכולים לסווג תרכובות מוצקות בדרכים שונות - בהתאם למבנה, הרכב, קשר, תכונות, יישומים וכו'. מוצקים מולקולריים, מוצקים יוניים, מוצקים מתכתיים, מוצקים ברשת קוולנטית הם סוגים שונים כל כך של מוצקים.
מהו מוצק מולקולרי?
מוצק מולקולרי הוא תרכובת מוצקה המכילה מולקולות המוחזקות יחד באמצעות כוחות ואן דר ואל.אין קשרים יוניים או קוולנטיים בין מולקולות אלו. הכוחות בין מולקולות אלו הם כוחות משיכה מלוכדים. ישנם סוגים שונים של כוחות ואן דר ואל שיכולים לגרום להיווצרות של מוצק מולקולרי, כלומר אינטראקציות דיפול-דיפול, אינטראקציות pi-pi, קשרי מימן, כוחות לונדון וכו'
איור 01: היווצרות מוצקים מולקולריים עקב התקשרות מימן
עם זאת, כוחות ואן דר ואל אלו חלשים יותר בהשוואה לקשרים כימיים יוניים וקולנטיים. לכן, למוצקים מולקולריים יש בדרך כלל נקודות התכה ורתיחה נמוכות יחסית. יתר על כן, מוצקים אלה נוטים להתמוסס בממיסים אורגניים. למוצקים מולקולריים אלו יש צפיפות נמוכה והם גם לא מוליכים; לפיכך, אלו הם מבודדים חשמליים רכים.
איור 02: פחמן דו-חמצני מוצק וקפאין מוצק הם מוצקים מולקולריים
יתרה מכך, כאשר בוחנים את האלוטרופים השונים של יסוד כימי, כל האלוטרופים קיימים לפעמים כמוצקים מולקולריים, אך לרוב, אלוטרופים מסוימים הם מוצקים מולקולריים בעוד אלוטרופים אחרים של אותו יסוד כימי אינם מוצקים מולקולריים. לדוגמה, יש צורות אלוטרופיות שונות של זרחן; אנו קוראים להם כזרחן אדום, לבן ושחור. ביניהם, זרחן לבן הוא מוצק מולקולרי, אך זרחן אדום קיים כמבני שרשרת.
יתר על כן, מוצקים מולקולריים הם רקיעים או שבירים בהתאם לאופי פני הגביש של המוצק. שתי הצורות השבריריות הללו יכולות לעבור דפורמציה אלסטית גם כן.
מהי רשת קוולנטית מוצקה?
מוצקי רשת קוולנטית הם תרכובות מוצקות המכילות אטומים הקשורים זה לזה באמצעות קשרים כימיים קוולנטיים. למוצקים אלה יש מספר אטומים חוזרים המקושרים זה לזה באמצעות קשרים קוולנטיים. הקשר הכימי יכול לגרום להיווצרות רשת של אטומים, מה שמוביל ליצירת מוצק רשת. לכן, אנו יכולים להתייחס למוצק רשת קוולנטית כסוג של מקרומולקולה.
יתר על כן, מוצקים אלה יכולים להתרחש בשתי דרכים; כמוצקים גבישיים או מוצקים אמורפיים. דוגמה מתאימה למוצק רשת הוא יהלום עם אטומי פחמן קשורים קוולנטית, היוצר מבנה תלת מימדי חזק. בדרך כלל, למוצקים ברשת קוולנטית יש נקודות התכה ורתיחה גבוהות יחסית. בדרך כלל, מוצקים אלה אינם מסיסים בכל סוג של ממס מכיוון שקשה מאוד לפרק את הקשרים בין אטומים. יתר על כן, מוצקים אלו קשים מאוד ובעלי מוליכות חשמלית נמוכה בשלב הנוזל שלהם.המוליכות החשמלית בשלב המוצק עשויה להשתנות בהתאם להרכב.
מה ההבדל בין מוצק מולקולרי לרשת קוולנטית?
מוצקים מולקולריים ומוצקים ברשת קוולנטית הם שני סוגים של תרכובות מוצקות. ההבדל העיקרי בין מוצק מולקולרי למוצק רשת קוולנטית הוא שמוצק מולקולרי נוצר עקב פעולת כוחות ואן דר ואל ואילו רשת קוולנטית נוצרת מוצקה עקב פעולתם של קשרים כימיים קוולנטיים. כאשר בוחנים את התכונות שלהם, מוצקים מולקולריים הם חומר רך יחסית, בעוד שמוצקי רשת קוולנטיים הם קשים מאוד.
יתר על כן, למוצקים מולקולריים יש נקודות התכה נמוכות יחסית, ואילו למוצקים ברשת קוולנטית יש נקודות התכה גבוהות מאוד. יתר על כן, מוצקים מולקולריים הם מבודדים חשמליים, בעוד למוצקים ברשת קוולנטית יש מוליכות חשמלית נמוכה במצב נוזלי והמוליכות החשמלית בשלב המוצק עשויה להשתנות בהתאם להרכב.קרח מים הוא דוגמה טובה למוצקים מולקולריים, בעוד שיהלום הוא הדוגמה הטובה ביותר למוצק רשת קוולנטית.
להלן אינפוגרפיקה מסכמת את ההבדל בין מוצק מולקולרי למוצק רשת קוולנטית.
סיכום – מוצק מולקולרי לעומת רשת קוולנטית מוצק
מוצקים מולקולריים ומוצקים ברשת קוולנטית הם שני סוגים של תרכובות מוצקות. ההבדל העיקרי בין מוצק מולקולרי למוצק רשת קוולנטית הוא שמוצק מולקולרי נוצר עקב פעולת כוחות ואן דר ואל ואילו רשת קוולנטית מוצקה נוצרת עקב פעולת קשרים כימיים קוולנטיים.
