Avainero molekyylin ja hilan välillä on, että molekyyli sisältää atomeja, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa, kun taas hila sisältää atomeja, molekyylejä tai ioneja, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa.
Atomit liittyvät yhteen muodostaen erilaisia kemiallisia aineita. Järjestyksen mukaan niiden ominaisuudet muuttuvat. Yksinkertaisin yksikkö, joka voi muodostua atomien sitoutuessa toisiinsa, on molekyyli. Jos hyvin suuri määrä atomeja, ioneja tai molekyylejä yhdistyy keskenään, tuloksena on hila. Hilassa on erittäin järjestetty rakenne ja erittäin korkea moolimassa.
Mikä on molekyyli?
Molekyylit koostuvat kemiallisesti sitoutuneesta kahdesta tai useammasta saman alkuaineen atomista (esim.esim. O2, N2) tai eri elementtejä (H2O, NH 3). Molekyyleillä ei ole varausta, ja atomit sitoutuvat toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla. Lisäksi ne voivat olla hyvin suuria (hemoglobiini) tai hyvin pieniä (H2), riippuen atomien lukumäärästä, jotka liittyvät toisiinsa.
Kuva 01: Vesimolekyyli
Molekyylin molekyylikaava näyttää molekyylin atomien tyypin ja lukumäärän. Empiirinen kaava antaa molekyylissä olevien atomien yksinkertaisimman kokonaislukusuhteen. Esimerkiksi C6H12O6 on glukoosin molekyylikaava ja CH 2O on empiirinen kaava. Molekyylimassa on massa, jonka laskemme ottaen huomioon atomien kokonaismäärä molekyylikaavassa. Lisäksi jokaisella molekyylillä on oma geometria. Lisäksi molekyylin atomit asettuvat vakaimmalla tavalla tietyllä sidoskulmalla ja sidospituuksilla minimoimaan repulsioita ja jännitysvoimia.
Mikä on ristikko?
Hila on suuri atomiverkosto, jolla on järjestetty rakenne. Kemiassa voimme nähdä erilaisia ioni- ja kovalenttisia hiloja. Voimme määritellä hilan kiinteäksi aineeksi, jolla on kolmiulotteisesti järjestetty perusyksiköiden järjestely. Perusyksikkö voi olla atomi, molekyyli tai ioni. Siten hilat ovat kiteisiä rakenteita näillä toistuvilla perusyksiköillä.
Lisäksi, jos tämä verkko sisältää ioneja, jotka on yhdistetty ionisidoksilla, kutsumme niitä ionikiteiksi. Esimerkiksi natriumkloridi on ionihila. Natrium on ryhmän 1 metalli, joten se muodostaa +1 varautuneen kationin stabiilimpana kationinaan. Kloori on ei-metalli ja sillä on kyky muodostaa -1-varattu anioni. Hilassa kuusi kloridi-ionia ympäröi jokaista natriumionia ja päinvastoin. Kaikista ionien välisistä sähköstaattisista vetovoimaista johtuen hilarakenne on erittäin vakaa. Hilassa olevien ionien määrä vaihtelee sen koon mukaan. Hilan energia tai hilan entalpia on hilassa olevien ionisidosten vahvuuden mitta. Normaalisti hilan entalpia on eksoterminen.
Kuva 02: Natriumkloridihilarakenne
Timantti ja kvartsi ovat kaksi esimerkkiä kolmiulotteisista kovalenttisista hioista. Timantti koostuu vain hiiliatomeista, ja jokainen hiiliatomi sitoutuu kovalenttisesti neljään muuhun hiiliatomiin muodostaen hilarakenteen. Joten jokaisella hiiliatomilla on tetraedrijärjestely. Timantilla on korkea vakaus tämän rakenteen ansiosta. (Timantti on yksi vahvimmista mineraaleista maan päällä.) Kvartsissa tai piidioksidissa on myös kovalenttisia sidoksia, mutta nämä sidokset ovat pii- ja happiatomien välillä (eri atomien hila). Näillä molemmilla kovalenttisilla hioilla on erittäin korkea sulamispiste, eivätkä ne voi johtaa sähköä.
Mitä eroa on molekyylin ja hilan välillä?
Molekyyli muodostuu, kun kaksi tai useampi atomi sitoutuu toisiinsa joko kovalenttisten kemiallisten sidosten tai ionisidosten kautta. Toisa alta hila muodostuu, kun suuri määrä atomeja, molekyylejä tai ioneja sitoutuu toisiinsa muodostaen säännöllisen verkkorakenteen. Siksi keskeinen ero molekyylin ja hilan välillä on se, että molekyylit sisältävät atomeja, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa, kun taas hilat sisältävät atomeja, molekyylejä tai ioneja, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa.
Toisena tärkeänä erona molekyylin ja hilan välillä voimme sanoa, että molekyyli voi esiintyä kiinteinä aineina, nesteinä tai kaasuina, kun taas hilat esiintyvät vain kiinteinä aineina. Lisäksi molekyylin massa on hyvin pieni verrattuna hilan massaan, koska atomien lukumäärä hilassa on suhteellisen suuri.
Lisää eroja näkyy alla olevassa infografiassa molekyylin ja hilan eroista.
Yhteenveto – Molekyyli vs hila
Molekyylit ja hilat ovat kaksi tärkeää kemiallista termiä kemiassa. Ne eroavat toisistaan; joten emme voi käyttää niitä keskenään. avainero molekyylin ja hilan välillä on se, että molekyylit sisältävät atomeja, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa, kun taas hilat sisältävät atomeja, molekyylejä tai ioneja, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa.
