molecuulrooster

Naast het ionrooster en het metaalrooster, bestaan er ook molecuulroosters.
Zoals het woord als veronderstelt, is dit rooster opgebouwd uit moleculen.
In zo'n molecuulrooster houden de moleculen elkaar vast in een rooster door hun onderlinge aantrekkingskrachten. Die kunnen dus zijn: vanderwaals, polair of H-brug.
De vanderwaalskrachten hangen af van de massa van het molecuul. Hoe groter en zwaarder een molecuul, des te sterker het molecuulrooster.

Zo zitten suikermoleculen in een rooster en vormen kristallen. De krachten die deze moleculen bij elkaar houden zijn hier redelijk groot omdat suikermoleculen zwaar zijn en bovendien ook polair.
Er zijn dus ook polaire krachten aan het werk.

Watermoleculen zijn veel lichter, maar wel sterk polair. Die blijven dus niet zozeer bij elkaar wegens de vanderwaalskrachten, maar veeleer op basis van de polaire krachten.
Het eindeffect is dat ze pas bij 0oC een rooster vormen (vriespunt)


Molecuulrooster Bij het merendeel van de vaste stoffen en vloeistoffen worden de deeltjes bij elkaar gehouden door de volgende intermoleculaire aantrekkingskrachten:
  • de niet zo sterke vanderWaals-krachten, ook wel 'massakrachten' genoemd
  • polaire krachten in geval van dipoolmoleculen
  • waterstofbruggen
Bij de vaste stoffen zullen - onder invloed van deze krachten - de deeltjes meestal in een molecuulrooster zitten. Molecuulroosters worden sterker als de moleculen méér dipoolkarakter hebben (een groter dipoolmoment hebben) én als ze zwaarder zijn (grotere molecuulmassa, dus sterkere vdWkrachten).

Over het algemeen zijn de aantrekkingskrachten in molecuulroosters minder sterk dan in metaalroosters of ionroosters. Dus zullen molecuulroosters ook lagere smeltpunten hebben. Zijn de aantrekkingskrachten echt zwak, dan heb je bij normale temperatuur helemaal geen rooster, maar is de stof vloeibaar of gasvormig.
Stoffen met molecuulroosters zullen meestal atoombindingen hebben binnen de deeltjes (de moleculen), dus meestal uit niet-metalen opgebouwd zijn.
Bij uitzondering komen er vaste stoffen voor zonder duidelijke roosterstructuur (amorf) én stoffen met een atoomrooster, zoals diamant.

Naast amorfe koolstof zijn er twee bekende roosterstructuren:
  • diamant met kubische kristallen en een dichtheid van 3,5
  • grafiet met hexagonale kristallen en een dichtheid van 2.2
Het is technisch mogelijk om grafiet onder zo'n hoge druk samen te persen dat de dichtheid verhoogd wordt tot die van diamant.
Je kunt zo kunstmatig diamant maken uit grafiet.

De molecuulroosters zijn geen geleiders; hoogstens halfgeleiders.