Forskel mellem molekyle og gitter

Det vigtigste forskel mellem molekyle og gitter er, at a molekyle indeholder atomer bundet til hinanden, mens et gitter indeholder atomer, molekyler eller ioner bundet til hinanden.

Atomer går sammen for at danne forskellige kemiske stoffer. I henhold til deres arrangement ændres deres egenskaber. Den enkleste enhed, der kan dannes, når atomer binder med hinanden, er et molekyle. Hvis et meget stort antal atomer, ioner eller molekyler kombineres med hinanden, er resultatet et gitter. Et gitter har en meget ordnet struktur og en meget høj molær masse.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er en molekyle
3. Hvad er et gitter
4. Sammenligning side ved side - Molekyle vs gitter i tabelform
5. Resume

Hvad er en molekyle?

Molekyler består af kemisk bundne to eller flere atomer af det samme element (f.eks. O₂, N₂) eller forskellige elementer (H₂O, NH₃). Molekyler har ikke ladning, og atomerne binder sig med hinanden via kovalente bindinger. Desuden kan de være meget store (hæmoglobin) eller meget små (H₂), afhængigt af antallet af atomer, der forbinder hinanden.

Figur 01: En vandmolekyle

Molekylformlen for et molekyle viser typen og antallet af atomer i et molekyle. Den empiriske formel giver det enkleste heltalforhold mellem atomer, der findes i et molekyle. F.eks₆H₁₂O₆ er molekylformlen for glukose og CH₂O er den empiriske formel. Molekylmasse er den masse, som vi beregner under hensyntagen til det samlede antal atomer i molekylformlen. Desuden har hvert molekyle sin egen geometri. Endvidere arrangerer atomerne i et molekyle på en mest stabil måde med en specifik bindingsvinkel og bindingslængder for at minimere frastødninger og belastningskræfter.

Hvad er et gitter?

Gitter er et stort netværk af atomer, der har en ordnet struktur. I kemi kan vi se forskellige typer ioniske og kovalente gitter. Vi kan definere et gitter som et fast stof, der har et tredimensionelt ordnet arrangement af basisenheder. Basisenheden kan være et atom, molekyle eller en ion. Gitter er således krystallinske strukturer med disse gentagne basisenheder.

Yderligere, hvis dette netværk indeholder ioner forbundet med ioniske bindinger, kalder vi dem som ioniske krystaller. For eksempel er natriumchlorid et ionisk gitter. Natrium er et metalgruppe 1 og danner således en +1 ladet kation som dets mest stabile kation. Klor er en ikke-metal og har evnen til at danne en -1 ladet anion. I gitteret omgiver seks kloridioner hver natriumion og vice versa. På grund af alle de elektrostatiske attraktioner mellem ioner er gitterstrukturen meget stabil. Antallet af ioner til stede i gitteret varierer med størrelsen på det. Gitterenergi eller enthalpi af gitteret er målet for styrken af ​​de ioniske bindinger i gitteret. Normalt er gitterenthalpi eksoterm.

Figur 02: Natriumchloridgitterstruktur

Diamant og kvarts er to eksempler på tredimensionelle kovalente gitter. Diamant består kun af carbonatomer, og hvert carbonatom binder kovalent til fire andre carbonatomer for at danne gitterstrukturen. Så hvert carbonatom har det tetraedriske arrangement. Diamond har høj stabilitet på grund af denne struktur. (Diamant er et af de stærkeste mineraler på Jorden.) Kvarts eller siliciumdioxid har også kovalente bindinger, men disse bindinger findes mellem silicium og oxygenatomer (gitter af forskellige atomer). Begge disse kovalente gitter har et meget højt smeltepunkt, og de kan ikke lede elektricitet.

Hvad er forskellen mellem molekyle og gitter?

Et molekyle dannes, når to eller flere atomer binder til hinanden enten via kovalente kemiske bindinger eller ioniske bindinger. På den anden side dannes et gitter, når et stort antal atomer, molekyler eller ioner binder til hinanden og danner en regelmæssig netværksstruktur. Derfor er den vigtigste forskel mellem molekyle og gitter, at molekyler indeholder atomer bundet til hinanden, mens gitterne indeholder atomer, molekyler eller ioner bundet til hinanden.

Som en anden vigtig forskel mellem molekyle og gitter kan vi sige, at molekyle kan forekomme som faste stoffer, væsker eller gasser, medens gitter kun forekommer som faste stoffer. Yderligere er massen af ​​et molekyle meget lav sammenlignet med massen af ​​et gitter, fordi antallet af atomer i et gitter er relativt meget høj.

Flere forskelle er vist nedenfor i infografien af ​​forskellen mellem molekyle og gitter.

Resume - Molecule vs Gitter

Molekyler og gitter er to vigtige kemiske udtryk i kemi. De er forskellige fra hinanden; således kan vi ikke bruge dem om hverandre. Den vigtigste forskel mellem molekyle og gitter er, at molekyler indeholder atomer bundet til hinanden, mens gitterne indeholder atomer, molekyler eller ioner bundet til hinanden.

Reference:

1. Libreteksts. “Ioniske strukturer.” Kemi LibreTexts, National Science Foundation, 19. juni 2017. Findes her
2. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. “Hvad er en molekyle?” ThoughtCo, 11. juni 2018. Tilgængelig her  

Billede høflighed:

1. ”Vandmolekyle 3D” Af Dbc334 (første version); Jynto (anden version) - Water-3D-vdW.png, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. ”Sodiumchlorid crystal” Af H Padleckas (Public Domain) via Commons Wikimedia