IV.4.4. Rețele moleculare.
Multe substanțe constituite din molecule sunt gaze sau lichide la temperatură obișnuită. Ele formează cristale numai la temperaturi scăzute. Iodul are o structură cristalină la temperatura camerei.
Reţelele moleculare au în nodurile reţelei cristaline molecule, între care se stabilesc legături slabe, de tip van der Waals. Ele au duritate mică și puncte de topire foarte scăzute.
Rețele moleculare formează gazele rare, azotul (N2), oxigenul (O2), halogenii (X2), fosforul (P4) și sulful (S8).
Cristale de iod
Cristal de argon
Cristale de sulf
Cele mai simple cristale moleculare sunt rețelele gazelor rare, care au în nodurile rețelei atomi de gaze rare (Ne, Ar, Kr, Xe) și între care se exercită forțe tip van der Waals. Au o stabilitate mică și puncte de topire foarte scăzute, care cresc cu masa molară a gazului rar.
Stabilitatea cristalelor moleculare și, implicit, punctele de topire, depind de următorii factori:
1. Tăria legăturii dintre molecule cu cât este mai mare, cu atât este necesară o energie mai mare pentru ruperea ei și punctul de topire al cristalului molecular este mai ridicat.
De exemplu, cristalul de gheață în care există legături de hidrogen între molecule are punctul de topire (0°C) mai mare decât cristalul de acid bromhidric (-87°C) în care există legături dipol-dipol, mai slabe decât cele de hidrogen.
2. Mărimea moleculelor cu cât este mai mare, cu atât și punctul de topire este mai mare.
De exemplu, cristalul de hidrogen care are dimensiunea moleculelor foarte mică are punctul de topire (-257,3°C) mai mic decât cristalul de oxigen (-218,9°C).
3. Masa moleculară cu cât este mai mare, cu atât punctele de topire sunt mai ridicate.
De exemplu, cristalul de acid clorhidric cu masa moleculară de 36,5 are punctul de topire de -115°C, iar cristalul de acid brohidric cu masa moleculară de 81 are punctul de topire -87°C.