Οι ομοιοπολικές ενώσεις σχηματίζουν κρυσταλλικό πλέγμα;

Ομοιοπολικές ενώσεις μπορεί σχηματίζουν κρυσταλλικά πλέγματα, αλλά δεν είναι τόσο συνηθισμένα όσο με τις ιοντικές ενώσεις. Εδώ είναι γιατί:

* Φύση της σύνδεσης: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί περιλαμβάνουν την ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων. Αυτοί οι δεσμοί είναι εξαιρετικά κατευθυντικοί, που σημαίνει ότι σχηματίζονται σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις μεταξύ των ατόμων. Αυτή η κατεύθυνση καθιστά λιγότερο πιθανό τα ομοιοπολικά μόρια να οργανώνονται σε μια κανονική, επαναλαμβανόμενη δομή πλέγματος.

* Διαμοριακές δυνάμεις: Οι δυνάμεις μεταξύ ομοιοπολικών μορίων (όπως οι δυνάμεις van der Waals ή οι δεσμοί υδρογόνου) είναι γενικά ασθενέστερες από τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ των ιόντων σε ιοντικές ενώσεις. Αυτές οι ασθενέστερες δυνάμεις μπορούν να οδηγήσουν σε πιο ακανόνιστη συσκευασία και λιγότερο καθορισμένες κρυσταλλικές δομές.

Ωστόσο, μερικές ομοιοπολικές ενώσεις σχηματίζουν κρύσταλλα:

* στερεά δικτύου: Ορισμένες ομοιοπολικές ενώσεις, όπως το Diamond και το Quartz, σχηματίζουν γιγαντιαία τρισδιάστατα δίκτυα ομοιοπολικά συνδεδεμένων ατόμων. Αυτά είναι ουσιαστικά ενιαία γιγαντιαία μόρια με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς σε όλη τη δομή, με αποτέλεσμα πολύ σκληρούς κρυστάλλους σημείων υψηλού επιπέδου.

* Μοριακοί κρύσταλλοι: Ακόμη και μερικές μοριακές ομοιοπολικές ενώσεις όπως η ζάχαρη (σακχαρόζη) μπορούν να σχηματίσουν κρυστάλλους. Τα ίδια τα μόρια συγκρατούνται από τις ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις, αλλά μπορούν ακόμα να οργανώσουν τον εαυτό τους σε ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο.

Παραδείγματα:

* Diamond: Ένα δίκτυο στερεά με τετραεδρική δομή όπου κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται ομοιοπολικά σε τέσσερα άλλα άτομα άνθρακα.

* χαλαζία: Ένα στερεό δίκτυο όπου τα άτομα πυριτίου και οξυγόνου συνδέονται ομοιοπολικά σε μια σύνθετη τρισδιάστατη δομή.

* σακχαρόζη: Ένας μοριακός κρύσταλλος όπου τα μεμονωμένα μόρια ζάχαρης συγκρατούνται μαζί με δεσμούς υδρογόνου και δυνάμεις van der Waals.

Συνοπτικά:

Ενώ οι ιοντικές ενώσεις είναι πιο πιθανό να σχηματίσουν κρυσταλλικά πλέγματα λόγω των ισχυρών ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεών τους, ορισμένες ομοιοπολικές ενώσεις μπορούν επίσης να σχηματίσουν κρυστάλλους, ιδιαίτερα στερεά δικτύου και ορισμένους μοριακούς κρυστάλλους. Η ικανότητα μιας ομοιοπολικής ένωσης να σχηματίσει ένα κρυσταλλικό πλέγμα εξαρτάται από τη φύση της συγκόλλησης και τη δύναμη των δυνάμεων μεταξύ των μορίων.