Unterschied zwischen Molekül und Gitter

Das Hauptunterschied zwischen Molekül und Gitter ist das a Molekül enthält Atome, die miteinander verbunden sind, während ein Gitter Atome, Moleküle oder Ionen enthält, die miteinander verbunden sind.

Atome verbinden sich zu verschiedenen chemischen Substanzen. Je nach Anordnung ändern sich ihre Eigenschaften. Die einfachste Einheit, die sich bilden kann, wenn sich Atome miteinander verbinden, ist ein Molekül. Wenn sich sehr viele Atome, Ionen oder Moleküle miteinander verbinden, ist das Ergebnis ein Gitter. Ein Gitter hat eine hochgeordnete Struktur und eine sehr hohe Molmasse.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist ein Molekül?
3. Was ist ein Gitter?
4. Side-by-Side-Vergleich - Molekül in einer tabellarischen Form
5. Zusammenfassung

Was ist ein Molekül??

Moleküle bestehen aus chemisch gebundenen zwei oder mehr Atomen desselben Elements (z. B. O₂, N₂) oder verschiedene Elemente (H₂O, NH₃). Moleküle haben keine Ladung und die Atome binden sich über kovalente Bindungen. Außerdem können sie sehr groß (Hämoglobin) oder sehr klein sein (H₂), abhängig von der Anzahl der Atome, die miteinander verbunden sind.

Abbildung 01: Ein Wassermolekül

Die Molekülformel eines Moleküls zeigt die Art und Anzahl der Atome in einem Molekül. Die empirische Formel gibt das einfachste ganzzahlige Verhältnis von Atomen in einem Molekül an. Zum Beispiel C₆H₁₂O₆ ist die Summenformel von Glukose und CH₂O ist die empirische Formel. Die Molekülmasse ist die Masse, die wir unter Berücksichtigung der Gesamtzahl der Atome in der Molekülformel berechnen. Außerdem hat jedes Molekül seine eigene Geometrie. Darüber hinaus ordnen sich die Atome in einem Molekül mit einem bestimmten Bindungswinkel und Bindungslängen äußerst stabil an, um die Abstoßungs- und Dehnungskräfte zu minimieren.

Was ist ein Gitter??

Gitter ist ein großes Netzwerk von Atomen mit einer geordneten Struktur. In der Chemie sehen wir verschiedene Arten von ionischen und kovalenten Gittern. Wir können ein Gitter als einen Körper definieren, der eine dreidimensional geordnete Anordnung von Grundeinheiten hat. Die Grundeinheit kann ein Atom, Molekül oder ein Ion sein. Gitter sind also kristalline Strukturen mit diesen Grundeinheiten.

Wenn dieses Netzwerk Ionen enthält, die mit ionischen Bindungen verbunden sind, bezeichnen wir sie auch als Ionenkristalle. Zum Beispiel ist Natriumchlorid ein Ionengitter. Natrium ist ein Metall der Gruppe 1 und bildet somit als stabilstes Kation ein +1-geladenes Kation. Chlor ist ein Nichtmetall und hat die Fähigkeit, ein -1-geladenes Anion zu bilden. In dem Gitter umgeben sechs Chloridionen jedes Natriumion und umgekehrt. Aufgrund der elektrostatischen Anziehungskraft zwischen Ionen ist die Gitterstruktur sehr stabil. Die Anzahl der im Gitter vorhandenen Ionen variiert mit der Größe des Gitters. Die Gitterenergie oder Enthalpie des Gitters ist das Maß für die Stärke der Ionenbindungen im Gitter. Normalerweise ist die Gitterenthalpie exotherm.

Abbildung 02: Natriumchlorid-Gitterstruktur

Diamant und Quarz sind zwei Beispiele für dreidimensionale kovalente Gitter. Diamant besteht nur aus Kohlenstoffatomen, und jedes Kohlenstoffatom bindet sich kovalent an vier andere Kohlenstoffatome, um die Gitterstruktur zu bilden. Also hat jedes Kohlenstoffatom die tetraedrische Anordnung. Diamant hat aufgrund dieser Struktur eine hohe Stabilität. (Diamant ist eines der stärksten Mineralien der Erde.) Quarz oder Siliziumdioxid hat auch kovalente Bindungen, aber diese Bindungen bestehen zwischen Silizium- und Sauerstoffatomen (Gitter aus verschiedenen Atomen). Beide dieser kovalenten Gitter haben einen sehr hohen Schmelzpunkt und können keinen Strom leiten.

Was ist der Unterschied zwischen Molekül und Gitter?

Ein Molekül entsteht, wenn zwei oder mehr Atome entweder über kovalente chemische Bindungen oder ionische Bindungen miteinander verbunden sind. Auf der anderen Seite bildet sich ein Gitter, wenn sich eine große Anzahl von Atomen, Molekülen oder Ionen zu einer regelmäßigen Netzwerkstruktur verbinden. Daher besteht der entscheidende Unterschied zwischen Molekül und Gitter darin, dass Moleküle Atome enthalten, die miteinander verbunden sind, während Gitter Atome, Moleküle oder Ionen enthalten, die miteinander verbunden sind.

Als ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Molekül und Gitter kann man sagen, dass Moleküle als Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase auftreten können, während Gitter nur als feste Substanzen auftreten. Darüber hinaus ist die Masse eines Moleküls im Vergleich zur Masse eines Gitters sehr niedrig, da die Anzahl der Atome in einem Gitter vergleichsweise sehr hoch ist.

Weitere Unterschiede sind in der Infografik des Unterschieds zwischen Molekül und Gitter dargestellt.

Zusammenfassung - Molecule vs Lattice

Moleküle und Gitter sind zwei wichtige chemische Begriffe in der Chemie. Sie unterscheiden sich voneinander; Daher können wir sie nicht austauschbar verwenden. Der Hauptunterschied zwischen Molekül und Gitter besteht darin, dass Moleküle Atome enthalten, die miteinander verbunden sind, während Gitter Atome, Moleküle oder Ionen enthalten, die miteinander verbunden sind.

Referenz:

1. Libretexte „Ionische Strukturen“. Chemie LibreTexts, National Science Foundation, 19. Juni 2017. Hier verfügbar
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. „Was ist ein Molekül?“ ThoughtCo, 11. Juni 2018. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. ”Wassermolekül 3D” von Dbc334 (erste Version); Jynto (zweite Version) - Water-3D-vdW.png, (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Natriumchlorid-Kristall" Von H. Padleckas (Public Domain) via Commons Wikimedia