تفاوت اصلی بین مولکول و شبکه این است که یک مولکول حاوی اتم های متصل به یکدیگر است در حالی که یک شبکه حاوی اتم ها، مولکول ها یا یون های متصل به یکدیگر است.
اتم ها به هم می پیوندند و مواد شیمیایی مختلفی را تشکیل می دهند. با توجه به آرایش آنها، خواص آنها تغییر می کند. ساده ترین واحدی که می تواند هنگام اتصال اتم ها به یکدیگر تشکیل شود یک مولکول است. اگر تعداد بسیار زیادی اتم، یون یا مولکول با یکدیگر ترکیب شوند، نتیجه یک شبکه است. یک شبکه دارای ساختار بسیار منظم و جرم مولی بسیار بالایی است.
مولکول چیست؟
مولکول ها از دو یا چند اتم از یک عنصر تشکیل شده اند که از نظر شیمیایی به هم متصل هستند (مثلاً.g.، O2، N2) یا عناصر مختلف (H2O، NH 3). مولکول ها بار ندارند و اتم ها از طریق پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل می شوند. علاوه بر این، بسته به تعداد اتم هایی که به یکدیگر متصل می شوند، می توانند بسیار بزرگ (هموگلوبین) یا بسیار کوچک (H2 باشند.
شکل 01: یک مولکول آب
فرمول مولکولی یک مولکول نوع و تعداد اتم های یک مولکول را نشان می دهد. فرمول تجربی ساده ترین نسبت صحیح اتم های موجود در یک مولکول را نشان می دهد. برای مثال، C6H12O6 فرمول مولکولی گلوکز است و CH 2O فرمول تجربی است. جرم مولکولی جرمی است که با در نظر گرفتن تعداد کل اتم های فرمول مولکولی محاسبه می کنیم. علاوه بر این، هر مولکول هندسه خاص خود را دارد.علاوه بر این، اتم‌های یک مولکول به پایدارترین حالت با یک زاویه پیوند و طول پیوند خاص چیده می‌شوند تا دافعه‌ها و نیروهای کرنش را به حداقل برسانند.
شبکه چیست؟
شبکه شبکه بزرگی از اتم ها است که ساختار مرتبی دارد. در شیمی می توان انواع مختلفی از شبکه های یونی و کووالانسی را مشاهده کرد. ما می توانیم شبکه را به عنوان جامدی تعریف کنیم که دارای آرایش منظم سه بعدی از واحدهای اساسی است. واحد اصلی می تواند یک اتم، مولکول یا یک یون باشد. بنابراین، شبکه‌ها ساختارهای کریستالی با این واحدهای پایه تکراری هستند.
بعلاوه، اگر این شبکه حاوی یون هایی باشد که با پیوندهای یونی به هم متصل شده اند، آنها را بلورهای یونی می نامیم. به عنوان مثال، کلرید سدیم یک شبکه یونی است. سدیم یک فلز گروه 1 است، بنابراین یک کاتیون باردار +1 به عنوان پایدارترین کاتیون خود تشکیل می دهد. کلر یک نافلز است و توانایی تشکیل آنیون باردار -1 را دارد. در شبکه، شش یون کلرید هر یون سدیم را احاطه کرده و بالعکس. با توجه به تمام جاذبه های الکترواستاتیکی بین یون ها، ساختار شبکه بسیار پایدار است.تعداد یون های موجود در شبکه بسته به اندازه آن متفاوت است. انرژی شبکه یا آنتالپی شبکه اندازه گیری استحکام پیوندهای یونی در شبکه است. به طور معمول آنتالپی شبکه گرمازا است.
شکل 02: ساختار شبکه کلرید سدیم
الماس و کوارتز دو نمونه از شبکه های کووالانسی سه بعدی هستند. الماس فقط از اتم های کربن تشکیل شده است و هر اتم کربن به صورت کووالانسی به چهار اتم کربن دیگر متصل می شود تا ساختار شبکه را تشکیل دهد. بنابراین هر اتم کربن دارای آرایش چهار وجهی است. الماس به دلیل این ساختار از پایداری بالایی برخوردار است. (الماس یکی از قوی ترین کانی های روی زمین است.) کوارتز یا دی اکسید سیلیکون نیز دارای پیوندهای کووالانسی است، اما این پیوندها بین اتم های سیلیکون و اکسیژن (شبکه ای از اتم های مختلف) وجود دارد.هر دوی این شبکه‌های کووالانسی نقطه ذوب بسیار بالایی دارند و نمی‌توانند الکتریسیته را هدایت کنند.
تفاوت بین مولکول و شبکه چیست؟
وقتی دو یا چند اتم از طریق پیوندهای شیمیایی کووالانسی یا پیوندهای یونی به یکدیگر متصل می شوند، یک مولکول تشکیل می شود. از سوی دیگر، شبکه زمانی تشکیل می شود که تعداد زیادی اتم، مولکول یا یون با یکدیگر پیوند برقرار کنند و یک ساختار شبکه ای منظم را تشکیل دهند. از این رو، تفاوت اصلی بین مولکول و شبکه این است که مولکول ها حاوی اتم های متصل به یکدیگر هستند در حالی که شبکه ها حاوی اتم ها، مولکول ها یا یون های متصل به یکدیگر هستند.
به عنوان یکی دیگر از تفاوت های مهم بین مولکول و شبکه، می توان گفت که مولکول می تواند به صورت جامد، مایع یا گاز باشد در حالی که شبکه فقط به عنوان مواد جامد رخ می دهد. علاوه بر این، جرم یک مولکول در مقایسه با جرم یک شبکه بسیار کم است، زیرا تعداد اتم های یک شبکه نسبتاً بسیار زیاد است.
تفاوت های بیشتر در زیر در اینفوگرافیک تفاوت بین مولکول و شبکه نشان داده شده است.
خلاصه - مولکول در مقابل شبکه
مولکول ها و شبکه ها دو اصطلاح شیمیایی مهم در شیمی هستند. آنها با یکدیگر متفاوت هستند; بنابراین ما نمی توانیم آنها را به جای یکدیگر استفاده کنیم. تفاوت اصلی بین مولکول و شبکه این است که مولکول ها حاوی اتم های متصل به یکدیگر هستند در حالی که شبکه ها حاوی اتم ها، مولکول ها یا یون های متصل به یکدیگر هستند.
