Nøgleforskellen mellem molekyle og gitter er, at et molekyle indeholder atomer bundet til hinanden, mens et gitter indeholder atomer, molekyler eller ioner bundet til hinanden.
Atomer går sammen og danner forskellige kemiske stoffer. Ifølge deres arrangement ændres deres egenskaber. Den enkleste enhed, der kan dannes, når atomer binder sig til hinanden, er et molekyle. Hvis et meget stort antal atomer, ioner eller molekyler kombineres med hinanden, så er resultatet et gitter. Et gitter har en meget ordnet struktur og en meget høj molær masse.
Hvad er et molekyle?
Molekyler består af kemisk bundne to eller flere atomer af det samme grundstof (f.f.eks. O2, N2) eller forskellige elementer (H2O, NH 3). Molekyler har ikke ladning, og atomerne binder sig til hinanden via kovalente bindinger. Desuden kan de være meget store (hæmoglobin) eller meget små (H2), afhængigt af antallet af atomer, der forbinder med hinanden.
Figur 01: Et vandmolekyle
Molekylformlen for et molekyle viser typen og antallet af atomer i et molekyle. Den empiriske formel giver det enkleste heltalsforhold mellem atomer til stede i et molekyle. For eksempel er C6H12O6 den molekylære formel for glucose, og CH 2O 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. Desuden arrangeres atomerne i et molekyle på en meget 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, som har en ordnet struktur. I kemi kan vi se forskellige typer af ioniske og kovalente gitter. Vi kan definere et gitter som et fast stof, der har et tredimensionelt ordnet arrangement af grundenheder. Den grundlæggende enhed kan være et atom, molekyle eller en ion. Gittere er således krystallinske strukturer med disse gentagne grundenheder.
Yderligere, hvis dette netværk indeholder ioner forbundet med ionbindinger, kalder vi dem som ioniske krystaller. For eksempel er natriumchlorid et ionisk gitter. Natrium er et gruppe 1-metal, og danner således en +1 ladet kation som dens mest stabile kation. Klor er et ikke-metal og har evnen til at danne en -1 ladet anion. I gitteret omgiver seks chloridioner hver natriumion og omvendt. På grund af alle de elektrostatiske tiltrækninger mellem ioner er gitterstrukturen meget stabil. Antallet af ioner til stede i gitteret varierer med størrelsen på det. Gitterenergi eller entalpi af gitteret er et mål for styrken af ionbindingerne i gitteret. Norm alt er gitterettalpi eksoterm.
Figur 02: Natriumchlorid-gitterstruktur
Diamant og kvarts er to eksempler på tredimensionelle kovalente gitter. Diamant består kun af kulstofatomer, og hvert kulstofatom binder sig kovalent til fire andre kulstofatomer for at danne gitterstrukturen. Så hvert carbonatom har det tetraedriske arrangement. Diamant 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 eksisterer 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 ionbindinger. På den anden side dannes et gitter, når et stort antal atomer, molekyler eller ioner binder sig til hinanden for at danne en regulær netværksstruktur. Derfor er den vigtigste forskel mellem molekyle og gitter, at molekyler indeholder atomer bundet til hinanden, mens gitter indeholder atomer, molekyler eller ioner bundet til hinanden.
Som en anden vigtig forskel mellem molekyle og gitter, kan vi sige, at molekyler kan forekomme som faste stoffer, væsker eller gasser, hvorimod gitter kun forekommer som faste stoffer. Desuden er massen af et molekyle meget lav sammenlignet med massen af et gitter, fordi antallet af atomer i et gitter er forholdsvis meget højt.
Flere forskelle er vist nedenfor i infografikken over forskellen mellem molekyle og gitter.
Opsummering – Molecule vs Lattice
Molekyler og gitter er to vigtige kemiske termer i kemi. De er forskellige fra hinanden; derfor kan vi ikke bruge dem i flæng. Den vigtigste forskel mellem molekyle og gitter er, at molekyler indeholder atomer bundet til hinanden, mens gitter indeholder atomer, molekyler eller ioner bundet til hinanden.