分子(molecule)和格子(lattice)的区别

分子和晶格的关键区别在于，分子中含有相互结合的原子，而晶格包含相互结合的原子、分子或离子。

原子结合在一起形成各种化学物质。根据它们的排列，它们的性质会发生变化。原子相互结合时最简单的单位是分子。如果大量的原子、离子或分子相互结合，那么结果就是晶格。晶格具有高度有序的结构和非常高的摩尔质量。

什么是分子(a molecule)？

分子是由同一元素（例如，O2、N2）或不同元素（H2O、NH3）的两个或多个化学结合的原子组成。分子没有电荷，原子通过共价键相互结合。此外，它们可以非常大（血红蛋白）或非常小（H2），这取决于相互连接的原子数。

图01：水分子

分子式表示分子中原子的种类和数量。经验公式给出了分子中原子的最简单整数比。例如，C6H12O6是葡萄糖的分子式，CH2O是经验式。分子质量是我们考虑分子式中原子总数而计算的质量。此外，每个分子都有自己的几何结构。此外，分子中的原子以最稳定的方式排列，具有特定的键角和键长，以使排斥力和应变力最小化。

什么是格子(a lattice)？

晶格是一个原子网络，具有有序结构。在化学中，我们可以看到不同类型的离子晶格和共价晶格。我们可以把晶格定义为具有基本单元三维有序排列的实体。基本单位可以是原子、分子或离子。因此，晶格是具有这些重复基本单位的晶体结构。

此外，如果这个网络包含离子键连接的离子，我们称之为离子晶体。例如，氯化钠是一种离子晶格。钠是一种1族金属，因此形成一个+1带电荷的阳离子作为它最稳定的阳离子。氯是一种非金属物质，具有形成a-1负离子的能力。在晶格中，六个氯离子围绕着每个钠离子，反之亦然。由于离子间的静电吸引，晶格结构非常稳定。晶格中存在的离子数随晶格的大小而变化。晶格能或晶格焓是晶格中离子键强度的量度。通常晶格焓是放热的。

图02：氯化钠晶格结构

金刚石和石英是三维共价晶格的两个例子。金刚石只由碳原子组成，每个碳原子与另外四个碳原子共价结合形成晶格结构。所以每个碳原子都有四面体排列。由于这种结构，金刚石具有很高的稳定性。（钻石是地球上最强的矿物之一）石英或二氧化硅也有共价键，但这些键存在于硅和氧原子（不同原子的晶格）之间。这两种共价晶格都有很高的熔点，它们不能导电。