Sự khác biệt chính giữa phân tử và mạng tinh thể là phân tử chứa các nguyên tử liên kết với nhau trong khi mạng tinh thể chứa các nguyên tử, phân tử hoặc ion liên kết với nhau.
Nguyên tử liên kết với nhau để tạo thành các chất hóa học khác nhau. Theo sự sắp xếp của chúng, các thuộc tính của chúng thay đổi. Đơn vị đơn giản nhất có thể hình thành khi các nguyên tử liên kết với nhau là phân tử. Nếu một số lượng rất lớn các nguyên tử, ion hoặc phân tử kết hợp với nhau, thì kết quả là một mạng tinh thể. Mạng tinh thể có cấu trúc có trật tự cao và khối lượng phân tử rất lớn.
Phân tử là gì?
Phân tử bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tử của cùng một nguyên tố liên kết hóa học (e.g., O2, N2) hoặc các phần tử khác nhau (H2O, NH 3 ). Các phân tử không có điện tích và các nguyên tử liên kết với nhau thông qua liên kết cộng hóa trị. Hơn nữa, chúng có thể rất lớn (hemoglobin) hoặc rất nhỏ (H2 ), tùy thuộc vào số lượng nguyên tử kết nối với nhau.
Hình 01: Phân tử nước
Công thức phân tử của phân tử cho biết loại và số nguyên tử trong phân tử. Công thức thực nghiệm cho biết tỷ lệ số nguyên đơn giản nhất của các nguyên tử có trong phân tử. Ví dụ, C6H12O6là công thức phân tử của glucose và CH 2O là công thức thực nghiệm. Phân tử khối là khối lượng mà ta tính được khi xét đến tổng số nguyên tử trong công thức phân tử. Hơn nữa, mỗi phân tử có dạng hình học riêng. Hơn nữa, các nguyên tử trong phân tử sắp xếp theo cách ổn định nhất với góc liên kết cụ thể và độ dài liên kết để giảm thiểu lực đẩy và lực căng.
Lưới là gì?
Mạng là một mạng lưới lớn các nguyên tử có cấu trúc có trật tự. Trong hóa học, chúng ta có thể thấy các loại mạng tinh thể ion và cộng hóa trị khác nhau. Chúng ta có thể định nghĩa một mạng tinh thể là một chất rắn có sự sắp xếp theo thứ tự ba chiều của các đơn vị cơ bản. Đơn vị cơ bản có thể là nguyên tử, phân tử hoặc ion. Do đó, mạng là cấu trúc tinh thể với các đơn vị cơ bản lặp đi lặp lại này.
Hơn nữa, nếu mạng lưới này chứa các ion tham gia bằng liên kết ion, chúng ta gọi chúng là tinh thể ion. Ví dụ, natri clorua là một mạng tinh thể ion. Natri là kim loại nhóm 1, do đó tạo thành cation tích điện +1 là cation bền nhất của nó. Clo là một phi kim và có khả năng tạo thành anion mang điện tích -1. Trong mạng tinh thể, sáu ion clorua bao quanh mỗi ion natri và ngược lại. Do tất cả các lực hút tĩnh điện giữa các ion, cấu trúc mạng có tính ổn định cao. Số lượng các ion có trong mạng tinh thể thay đổi theo kích thước của nó. Năng lượng mạng hay entanpi của mạng tinh thể là thước đo độ bền của các liên kết ion trong mạng tinh thể. Bình thường entanpi mạng tinh thể tỏa nhiệt.
Hình 02: Cấu trúc mạng natri clorua
Kim cương và thạch anh là hai ví dụ về mạng cộng hóa trị ba chiều. Kim cương chỉ bao gồm các nguyên tử cacbon và mỗi nguyên tử cacbon liên kết cộng hóa trị với 4 nguyên tử cacbon khác để tạo thành cấu trúc mạng tinh thể. Vì vậy, mỗi nguyên tử cacbon có sự sắp xếp tứ diện. Kim cương có tính ổn định cao do cấu trúc này. (Kim cương là một trong những khoáng chất mạnh nhất trên Trái đất.) Thạch anh hay silicon dioxide cũng có liên kết cộng hóa trị, nhưng những liên kết này tồn tại giữa các nguyên tử silic và oxy (mạng tinh thể của các nguyên tử khác nhau). Cả hai mạng tinh thể cộng hóa trị này đều có nhiệt độ nóng chảy rất cao và chúng không thể dẫn điện.
Sự khác biệt giữa Phân tử và Mạng là gì?
Một phân tử hình thành khi hai hoặc nhiều nguyên tử liên kết với nhau thông qua liên kết hóa học cộng hóa trị hoặc liên kết ion. Mặt khác, mạng tinh thể hình thành khi một số lượng lớn các nguyên tử, phân tử hoặc ion liên kết với nhau để tạo thành một cấu trúc mạng lưới đều đặn. Do đó, sự khác biệt chính giữa phân tử và mạng tinh thể là các phân tử chứa các nguyên tử liên kết với nhau trong khi mạng tinh thể chứa các nguyên tử, phân tử hoặc ion liên kết với nhau.
Là sự khác biệt quan trọng khác giữa phân tử và mạng tinh thể, chúng ta có thể nói rằng phân tử có thể xảy ra ở dạng chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí trong khi mạng tinh thể chỉ xảy ra ở dạng chất rắn. Hơn nữa, khối lượng của một phân tử rất thấp so với khối lượng của một mạng tinh thể vì số lượng nguyên tử trong một mạng tinh thể tương đối cao.
Sự khác biệt khác được hiển thị bên dưới trong đồ họa thông tin về sự khác biệt giữa phân tử và mạng tinh thể.
Tóm tắt - Phân tử vs Lưới
Phân tử và mạng tinh thể là hai thuật ngữ hóa học quan trọng trong hóa học. Chúng khác xa nhau; do đó chúng ta không thể sử dụng chúng thay thế cho nhau. Sự khác biệt cơ bản giữa phân tử và mạng tinh thể là các phân tử chứa các nguyên tử liên kết với nhau trong khi mạng tinh thể chứa các nguyên tử, phân tử hoặc ion liên kết với nhau.
