分子(molecule)和格子(lattice)的區別

分子和晶格的關鍵區別在於，分子中含有相互結合的原子，而晶格包含相互結合的原子、分子或離子。

原子結合在一起形成各種化學物質。根據它們的排列，它們的性質會發生變化。原子相互結合時最簡單的單位是分子。如果大量的原子、離子或分子相互結合，那麼結果就是晶格。晶格具有高度有序的結構和非常高的摩爾質量。

什麼是分子(a molecule)？

分子是由同一元素（例如，O2、N2）或不同元素（H2O、NH3）的兩個或多個化學結合的原子組成。分子沒有電荷，原子通過共價鍵相互結合。此外，它們可以非常大（血紅蛋白）或非常小（H2），這取決於相互連接的原子數。

圖01：水分子

分子式表示分子中原子的種類和數量。經驗公式給出了分子中原子的最簡單整數比。例如，C6H12O6是葡萄糖的分子式，CH2O是經驗式。分子質量是我們考慮分子式中原子總數而計算的質量。此外，每個分子都有自己的幾何結構。此外，分子中的原子以最穩定的方式排列，具有特定的鍵角和鍵長，以使排斥力和應變力最小化。

什麼是格子(a lattice)？

晶格是一個原子網絡，具有有序結構。在化學中，我們可以看到不同類型的離子晶格和共價晶格。我們可以把晶格定義為具有基本單元三維有序排列的實體。基本單位可以是原子、分子或離子。因此，晶格是具有這些重複基本單位的晶體結構。

此外，如果這個網絡包含離子鍵連接的離子，我們稱之為離子晶體。例如，氯化鈉是一種離子晶格。鈉是一種1族金屬，因此形成一個+1帶電荷的陽離子作為它最穩定的陽離子。氯是一種非金屬物質，具有形成a-1負離子的能力。在晶格中，六個氯離子圍繞著每個鈉離子，反之亦然。由於離子間的靜電吸引，晶格結構非常穩定。晶格中存在的離子數隨晶格的大小而變化。晶格能或晶格焓是晶格中離子鍵強度的量度。通常晶格焓是放熱的。

圖02：氯化鈉晶格結構

金剛石和石英是三維共價晶格的兩個例子。金剛石只由碳原子組成，每個碳原子與另外四個碳原子共價結合形成晶格結構。所以每個碳原子都有四面體排列。由於這種結構，金剛石具有很高的穩定性。（鑽石是地球上最強的礦物之一）石英或二氧化硅也有共價鍵，但這些鍵存在於硅和氧原子（不同原子的晶格）之間。這兩種共價晶格都有很高的熔點，它們不能導電。