Nyckelskillnaden mellan molekylärt fast och kovalent nätverksfast ämne är att molekylärt fast ämne bildas på grund av verkan av Van der Waal-krafter medan kovalenta nätverk fasta former bildas på grund av verkan av kovalenta kemiska bindningar.
Vi kan kategorisera fasta föreningar på olika sätt – beroende på struktur, sammansättning, bindning, egenskaper, tillämpningar etc. Molekylära fasta ämnen, joniska fasta ämnen, metalliska fasta ämnen, kovalenta nätverksfasta ämnen är så olika typer av fasta ämnen.
Vad är Molecular Solid?
Ett molekylärt fast ämne är en fast förening som innehåller molekyler som hålls samman via Van der Waal-krafter. Det finns inga joniska eller kovalenta bindningar mellan dessa molekyler. Krafterna mellan dessa molekyler är kohesiva attraktionskrafter. Det finns olika typer av Van der Waal-krafter som kan orsaka bildandet av ett molekylärt fast ämne, t.ex. dipol-dipol-interaktioner, pi-pi-interaktioner, vätebindning, London-krafter, etc.
Figur 01: Bildning av molekylära fasta ämnen på grund av vätebindning
Dessa Van der Waal-krafter är dock svagare jämfört med joniska och kovalenta kemiska bindningar. Därför har molekylära fasta ämnen vanligtvis relativt låga smält- och kokpunkter. Dessutom tenderar dessa fasta ämnen att lösas upp i organiska lösningsmedel. Dessa molekylära fasta ämnen har låg densitet och är också icke-ledande; sålunda är dessa mjuka elektriska isolatorer.
Figur 02: Fast koldioxid och fast koffein är molekylära fasta ämnen
Dessutom, när man överväger de olika allotroperna för ett kemiskt element, existerar alla allotroper ibland som molekylära fasta ämnen, men för det mesta är vissa allotroper molekylära fasta ämnen medan andra allotroper av samma kemiska element inte är molekylära fasta ämnen. Till exempel finns det olika allotropa former av fosfor; vi namnger dem som röd, vit och svart fosfor. Bland dem är vit fosfor ett molekylärt fast ämne, men röd fosfor finns som kedjestrukturer.
Dessutom är molekylära fasta ämnen antingen formbara eller spröda beroende på naturen hos kristallytorna hos det fasta ämnet. Både dessa sega och spröda former kan också genomgå elastisk deformation.
Vad är ett solidt kovalent nätverk?
Kovalenta nätverksfasta ämnen är fasta föreningar som innehåller atomer bundna till varandra via kovalenta kemiska bindningar. Dessa fasta ämnen har ett antal repeterande atomer kopplade till varandra via kovalenta bindningar. Den kemiska bindningen kan orsaka bildandet av ett nätverk av atomer, vilket leder till bildandet av ett fast nätverk. Därför kan vi betrakta ett kovalent nätverksfast ämne som en typ av makromolekyl.
Dessa fasta ämnen kan dessutom förekomma på två sätt; som kristallina fasta ämnen eller amorfa fasta ämnen. Ett lämpligt exempel på ett fast nätverk är diamant med kovalent bundna kolatomer, som bildar en stark 3D-struktur. Vanligtvis har fasta ämnen i kovalent nätverk relativt höga smält- och kokpunkter. I allmänhet är dessa fasta ämnen olösliga i alla typer av lösningsmedel eftersom det är mycket svårt att bryta ner bindningarna mellan atomer. Dessutom är dessa fasta ämnen mycket hårda och har en låg elektrisk ledningsförmåga i sin flytande fas. Den elektriska ledningsförmågan vid den fasta fasen kan variera beroende på sammansättningen.
Vad är skillnaden mellan Molecular Solid och Covalent Network Solid?
Molekylära fasta ämnen och kovalenta nätverksfasta ämnen är två typer av fasta föreningar. Den viktigaste skillnaden mellan molekylärt fast och kovalent nätverksfast ämne är att molekylärt fast ämne bildas på grund av verkan av Van der Waal-krafter medan kovalenta nätverk fasta former på grund av verkan av kovalenta kemiska bindningar. När man överväger deras egenskaper är molekylära fasta ämnen relativt mjuka material, medan kovalenta nätverksfasta ämnen är mycket hårda.
Dessutom har molekylära fasta ämnen relativt låga smältpunkter, medan kovalenta nätverksfasta ämnen har mycket höga smältpunkter. Vidare är molekylära fasta ämnen elektriska isolatorer, medan kovalenta nätverksfasta ämnen har låg elektrisk ledningsförmåga i flytande tillstånd och den elektriska ledningsförmågan i fast fas kan variera beroende på sammansättningen. Vattenis är ett bra exempel på molekylära fasta ämnen, medan diamant är det bästa exemplet på ett kovalent nätverksfast ämne.
Nedan infographic sammanfattar skillnaden mellan molekylärt fast och kovalent nätverksfast ämne.
Sammanfattning – Molecular Solid vs Covalent Network Solid
Molekylära fasta ämnen och kovalenta nätverksfasta ämnen är två typer av fasta föreningar. Den viktigaste skillnaden mellan molekylärt fast och kovalent nätverksfast ämne är att molekylärt fast ämne bildas på grund av verkan av Van der Waal-krafter medan kovalenta nätverk fasta former bildas på grund av verkan av kovalenta kemiska bindningar.
