Вещества с йонна кристална решетка. Видове кристални решетки

Молекулярната структура има

1) силициев (IV) оксид

2) бариев нитрат

3) натриев хлорид

4) въглероден оксид (II)

Обяснение.

Структурата на веществото се разбира от кои частици от молекули, йони и атоми е изградена неговата кристална решетка. Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (карборунд), BN, Fe 3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Силициев оксид (IV) - ковалентни връзки, твърдо, огнеупорно вещество, атомна кристална решетка. Бариевият нитрат и натриевият хлорид са вещества с йонни връзки – йонна кристална решетка. Въглеродният (II) оксид е газ в молекула с ковалентни връзки, което означава, че това е правилният отговор, кристалната решетка е молекулярна.

Отговор: 4

Източник: Демо версия на Единния държавен изпит 2012 г. по химия.

В твърда форма молекулярната структура има

1) силициев (IV) оксид

2) калциев хлорид

3) меден (II) сулфат

Обяснение.

Веществата с молекулярна кристална решетка имат по-ниски точки на кипене от всички други вещества. Използвайки формулата, е необходимо да определите вида на връзката в веществото и след това да определите вида на кристалната решетка. Силициев оксид (IV) - ковалентни връзки, твърдо, огнеупорно вещество, атомна кристална решетка. Калциевият хлорид и медният сулфат са вещества с йонни връзки – кристалната решетка е йонна. Молекулата на йода има ковалентни връзки и лесно се сублимира, което означава, че това е правилният отговор, кристалната решетка е молекулярна.

Отговор: 4

Източник: Демо версия на Единния държавен изпит 2013 г. по химия.

1) въглероден оксид (II)

3) магнезиев бромид

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Отговор: 3

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Далеч на изток. Опция 1.

Има йонна кристална решетка

2) въглероден оксид (II)

4) магнезиев бромид

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Магнезиевият бромид има йонна кристална решетка.

Отговор: 4

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Далеч на изток. Вариант 2.

Натриевият сулфат има кристална решетка

1) метал

3) молекулярен

4) атомен

Обяснение.

Натриевият сулфат е сол, която има йонна кристална решетка.

Отговор: 2

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Далеч на изток. Вариант 3.

Всяко от двете вещества има немолекулна структура:

1) азот и диамант

2) калий и мед

3) вода и натриев хидроксид

4) хлор и бром

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, SiC (карборунд), BN, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

От изброените вещества само диамантът, калиевият, медният и натриевият хидроксид имат немолекулна структура.

Отговор: 2

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Далеч на изток. Вариант 4.

Вещество с йонна кристална решетка е

3) оцетна киселина

4) натриев сулфат

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Натриевият сулфат има йонна кристална решетка.

Отговор: 4

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Сибир. Опция 1.

Металната кристална решетка е характерна за

2) бял фосфор

3) алуминиев оксид

4) калций

Обяснение.

Металната кристална решетка е характерна за метали, като калция.

Отговор: 4

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Урал. Опция 1.

Максим Аврамчук 22.04.2015 16:53

Всички метали с изключение на живака имат метална кристална решетка. Бихте ли ми казали какъв вид кристална решетка имат живакът и амалгамата?

Александър Иванов

Живакът в твърдо състояние също има метална кристална решетка.

2) калциев оксид

4) алуминий

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Калциевият оксид има йонна кристална решетка.

Отговор: 2

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Сибир. Вариант 2.

Има молекулна кристална решетка в твърдо състояние

1) натриев йодид

2) серен оксид (IV)

3) натриев оксид

4) железен (III) хлорид

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Сред дадените вещества всички с изключение на серен (IV) оксид имат йонна кристална решетка, докато той има молекулна решетка.

Отговор: 2

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Сибир. Вариант 4.

Има йонна кристална решетка

3) натриев хидрид

4) азотен оксид (II)

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Натриевият хидрид има йонна кристална решетка.

Отговор: 3

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Урал. Вариант 5.

За веществата с молекулярна кристална решетка характерно свойство е

1) рефрактерност

2) ниска точка на кипене

3) висока точка на топене

4) електропроводимост

Обяснение.

Веществата с молекулярна кристална решетка имат по-ниски точки на кипене от всички други вещества. Отговор: 2

Отговор: 2

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Център. Опция 1.

За веществата с молекулярна кристална решетка характерно свойство е

1) рефрактерност

2) висока точка на кипене

3) ниска точка на топене

4) електропроводимост

Обяснение.

Веществата с молекулярна кристална решетка имат по-ниски точки на топене и кипене от всички други вещества.

Отговор: 3

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Център. Вариант 2.

Молекулярната структура има

1) хлороводород

2) калиев сулфид

3) бариев оксид

4) калциев оксид

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

От горните вещества всички имат йонна кристална решетка, с изключение на хлороводорода.

Отговор: 1

Източник: Единен държавен изпит по химия 06/10/2013. Основна вълна. Център. Вариант 5.

Молекулярната структура има

1) силициев (IV) оксид

2) бариев нитрат

3) натриев хлорид

4) въглероден оксид (II)

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (карборунд), BN, Fe3 C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Сред изброените вещества въглеродният окис има молекулярна структура.

Отговор: 4

Източник: Демо версия на Единния държавен изпит 2014 г. по химия.

Веществото с молекулярна структура е

1) амониев хлорид

2) цезиев хлорид

3) железен (III) хлорид

4) хлороводород

Обяснение.

Структурата на веществото се разбира от кои частици от молекули, йони и атоми е изградена неговата кристална решетка. Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура. Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, SiC (карборунд), BN, Fe3C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

1) амониев хлорид - йонна структура

2) цезиев хлорид - йонна структура

3) железен(III) хлорид - йонна структура

4) хлороводород - молекулярна структура

Отговор: 4

Кое хлорно съединение има най-висока точка на топене?

Отговор: 3

Кое кислородно съединение има най-висока точка на топене?

Отговор: 3

Александър Иванов

Не. Това е атомна кристална решетка

Игор Сраго 22.05.2016 14:37

Тъй като Единният държавен изпит учи, че връзката между металните и неметалните атоми е йонна, алуминиевият оксид трябва да образува йонен кристал. А веществата с йонна структура (като атомните) също имат по-висока точка на топене от молекулните вещества.

Антон Голишев

По-добре е просто да научите вещества с атомна кристална решетка.

Нехарактерно за вещества с метална кристална решетка

1) крехкост

2) пластичност

3) висока електропроводимост

4) висока топлопроводимост

Обяснение.

Металите се характеризират с пластичност, висока електро- и топлопроводимост, но крехкостта не е типична за тях.

Отговор: 1

Източник: Единен държавен изпит 05.05.2015 г. Ранна вълна.

Обяснение.

Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, SiC (карборунд), BN, Fe3C, TaC, червен и черен фосфор. Тази група включва вещества, обикновено твърди и огнеупорни вещества.

Отговор: 1

Има молекулярна кристална решетка

Обяснение.

Веществата с йонни (BaSO 4) и метални връзки имат немолекулна структура.

Веществата, чиито атоми са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка.

Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (карборунд), B 2 O 3, Al 2 O 3.

Вещества, които са газообразни при нормални условия (O 2, H 2, NH 3, H 2 S, CO 2), както и течни (H 2 O, H 2 SO 4) и твърди, но стопими (S, глюкоза), имат молекулярна структура

Следователно въглеродният диоксид има молекулярна кристална решетка.

Отговор: 2

Има атомна кристална решетка

1) амониев хлорид

2) цезиев оксид

3) силициев (IV) оксид

4) кристална сяра

Обяснение.

Веществата с йонни и метални връзки имат немолекулна структура.

Веществата, в чиито молекули атомите са свързани с ковалентни връзки, могат да имат молекулна и атомна кристална решетка. Атомни кристални решетки: C (диамант, графит), Si, Ge, B, SiO2, SiC (карборунд), BN, Fe3C, TaC, червен и черен фосфор. Останалите се отнасят за вещества с молекулярна кристална решетка.

Следователно силициевият (IV) оксид има атомна кристална решетка.

Отговор: 3

Твърдо, крехко вещество с висока точка на топене, чийто разтвор провежда електрически ток, има кристална решетка

2) метал

3) атомен

4) молекулярен

Обяснение.

Такива свойства са характерни за вещества с йонна кристална решетка.

Отговор: 1

Кое силициево съединение има молекулна кристална решетка в твърдо състояние?

Както знаем, всички материални вещества могат да съществуват в три основни състояния: течно, твърдо и газообразно. Вярно е, че има и състояние на плазмата, което учените смятат за не по-малко от четвъртото състояние на материята, но нашата статия не е за плазмата. Следователно твърдото състояние на дадено вещество е твърдо, защото има специална кристална структура, чиито частици са в определен и ясно определен ред, като по този начин създават кристална решетка. Структурата на кристалната решетка се състои от повтарящи се идентични елементарни клетки: атоми, молекули, йони и други елементарни частици, свързани с различни възли.

Видове кристални решетки

В зависимост от частиците на кристалната решетка има четиринадесет вида, ето най-популярните от тях:

Йонна кристална решетка.
Атомна кристална решетка.
Молекулярна кристална решетка.
кристална клетка.

Йонна кристална решетка

Основната характеристика на структурата на кристалната решетка на йони са противоположните електрически заряди на самите йони, в резултат на което се образува електромагнитно поле, което определя свойствата на веществата с йонна кристална решетка. А това са огнеупорност, твърдост, плътност и способност за провеждане на електрически ток. Типичен пример за йонна кристална решетка е готварската сол.

Атомна кристална решетка

Веществата с атомна кристална решетка, като правило, имат силни атоми в своите възли. Ковалентна връзка възниква, когато два идентични атома споделят братски електрони един с друг, като по този начин образуват обща двойка електрони за съседни атоми. Поради това ковалентните връзки свързват атомите плътно и равномерно в строг ред - може би това е най-характерната черта на структурата на атомната кристална решетка. Химическите елементи с подобни връзки могат да се похвалят със своята твърдост и висока точка на топене. Химически елементи като диамант, силиций, германий и бор имат атомна кристална решетка.

Молекулярна кристална решетка

Молекулният тип кристална решетка се характеризира с наличието на стабилни и плътно опаковани молекули. Те са разположени във възлите на кристалната решетка. В тези възли те се държат от сили на Ван дер Валц, които са десет пъти по-слаби от силите на йонното взаимодействие. Ярък пример за молекулярна кристална решетка е ледът - твърдо вещество, което обаче има свойството да се превръща в течност - връзките между молекулите на кристалната решетка са много слаби.

Метална кристална решетка

Видът на връзката на металната кристална решетка е по-гъвкав и пластичен от йонната, въпреки че на външен вид те са много сходни. Неговата отличителна черта е наличието на положително заредени катиони (метални йони) в местата на решетката. Между възлите живеят електрони, които участват в създаването на електрическото поле; тези електрони се наричат още електрически газ. Наличието на такава структура на метална кристална решетка обяснява нейните свойства: механична якост, топло- и електропроводимост, плавимост.

Кристални решетки, видео

И накрая, подробно видео обяснение за свойствата на кристалните решетки.

Повечето твърди вещества имат кристална структура. Кристална клеткаизградени от повтарящи се еднакви структурни единици, индивидуални за всеки кристал. Тази структурна единица се нарича "елементарна клетка". С други думи, кристалната решетка служи като отражение на пространствената структура на твърдото тяло.

Кристалните решетки могат да бъдат класифицирани по различни начини.

аз Според симетрията на кристалитерешетките се класифицират на кубични, тетрагонални, ромбични, шестоъгълни.

Тази класификация е удобна за оценка на оптичните свойства на кристалите, както и тяхната каталитична активност.

II. По естеството на частиците, разположени във възлите на решетката и по вида на химичната връзкаима разлика между тях атомни, молекулни, йонни и метални кристални решетки. Видът на връзката в кристала определя разликата в твърдостта, разтворимостта във вода, топлината на разтваряне и топлината на топене и електрическата проводимост.

Важна характеристика на кристала е енергия на кристалната решетка, kJ/mol – енергията, която трябва да се изразходва за унищожаване на даден кристал.

Молекулярна решетка

Молекулярни кристалисе състоят от молекули, задържани в определени позиции на кристалната решетка чрез слаби междумолекулни връзки (сили на Ван дер Ваалс) или водородни връзки. Тези решетки са характерни за вещества с ковалентни връзки.

Има много вещества с молекулярна решетка. Това са голям брой органични съединения (захар, нафталин и др.), кристална вода (лед), твърд въглероден диоксид („сух лед“), твърди водородни халиди, йод, твърди газове, включително благородни,

Енергията на кристалната решетка е минимална за вещества с неполярни и нискополярни молекули (CH 4, CO 2 и др.).

Решетките, образувани от по-полярни молекули, също имат по-висока енергия на кристалната решетка. Най-висока енергия имат решетките с вещества, които образуват водородни връзки (H 2 O, NH 3).

Поради слабото взаимодействие между молекулите, тези вещества са летливи, топими, имат ниска твърдост, не провеждат електрически ток (диелектрици) и имат ниска топлопроводимост.

Атомна решетка

Във възли атомна кристална решеткаима атоми на един или различни елементи, свързани помежду си чрез ковалентни връзки по трите оси. Такива кристаликоито също се наричат ковалентен, са сравнително малко на брой.

Примери за кристали от този тип включват диамант, силиций, германий, калай, както и кристали от сложни вещества като борен нитрид, алуминиев нитрид, кварц и силициев карбид. Всички тези вещества имат решетка, подобна на диамант.

Енергията на кристалната решетка в такива вещества практически съвпада с енергията на химичната връзка (200 – 500 kJ/mol). Това определя техните физични свойства: висока твърдост, точка на топене и точка на кипене.

Електропроводимите свойства на тези кристали са разнообразни: диамант, кварц, борен нитрид са диелектрици; силиций, германий – полупроводници; Металният сив калай провежда добре електричеството.

В кристали с атомна кристална решетка е невъзможно да се разграничи отделна структурна единица. Целият монокристал е една гигантска молекула.

Йонна решетка

Във възли йонна решеткаредуват се положителни и отрицателни йони, между които действат електростатични сили. Йонните кристали образуват съединения с йонни връзки, например натриев хлорид NaCl, калиев флуорид и KF и др. Йонните съединения могат също да включват комплексни йони, например NO 3 -, SO 4 2 -.

Йонните кристали също са гигантски молекули, в които всеки йон е значително повлиян от всички други йони.

Енергията на йонната кристална решетка може да достигне значителни стойности. И така, E (NaCl) = 770 kJ/mol и E (BeO) = 4530 kJ/mol.

Йонните кристали имат високи точки на топене и кипене и висока якост, но са крехки. Много от тях провеждат лошо електричество при стайна температура (около двадесет порядъка по-ниски от металите), но с повишаване на температурата се наблюдава увеличаване на електрическата проводимост.

Метална решетка

Метални кристалидайте примери за най-прости кристални структури.

Металните йони в решетката на метален кристал могат приблизително да се разглеждат под формата на сфери. В твърдите метали тези топки са опаковани с максимална плътност, както се вижда от значителната плътност на повечето метали (от 0,97 g/cm 3 за натрий, 8,92 g/cm 3 за мед до 19,30 g/cm 3 за волфрам и злато). Най-плътната опаковка от топки в един слой е шестоъгълна опаковка, при която всяка топка е заобиколена от шест други топки (в същата равнина). Центровете на всеки три съседни топки образуват равностранен триъгълник.

Свойства на металите като висока пластичност и ковкост показват липса на твърдост в металните решетки: техните равнини се движат доста лесно една спрямо друга.

Валентните електрони участват в образуването на връзки с всички атоми и се движат свободно в целия обем на парче метал. Това се показва от високи стойности на електрическа проводимост и топлопроводимост.

По отношение на енергията на кристалната решетка металите заемат междинно положение между молекулните и ковалентните кристали. Енергията на кристалната решетка е:

По този начин физичните свойства на твърдите тела зависят значително от вида на химичната връзка и структурата.

Строеж и свойства на твърдите тела

Характеристики	кристали
Метал	Йонни	Молекулярна	Атомен
Примери	K, Al, Cr, Fe	NaCl, KNO3	I 2, нафталин	диамант, кварц
Структурни частици	Положителни йони и подвижни електрони	Катиони и аниони	Молекули	Атоми
Вид химична връзка	Метал	Йонни	В молекулите – ковалентен; между молекулите – ван дер ваалсови сили и водородни връзки	Между атомите - ковалентен
t топене	Високо	Високо	ниско	Много високо
точка на кипене	Високо	Високо	ниско	Много високо
Механични свойства	Твърд, ковък, вискозен	Твърд, чуплив	Мек	Много трудно
Електропроводимост	Добри водачи	В твърда форма - диелектрици; в стопилка или разтвор - проводници	Диелектрици	Диелектрици (с изключение на графит)
Разтворимост
във вода	Неразтворим	Разтворим	Неразтворим	Неразтворим
в неполярни разтворители	Неразтворим	Неразтворим	Разтворим	Неразтворим

(Всички дефиниции, формули, графики и уравнения на реакциите са записани.)

Повечето твърди вещества имат кристална структура, в който частиците, от които е „изграден“, са в определен ред, като по този начин създават кристална решетка. Изградена е от повтарящи се идентични структурни единици - единични клетки, който комуникира със съседните клетки, образувайки допълнителни възли. В резултат на това има 14 различни кристални решетки.

Видове кристални решетки.

В зависимост от частиците, които стоят във възлите на решетката, те се различават:

метална кристална решетка;
йонна кристална решетка;
молекулярна кристална решетка;
макромолекулна (атомна) кристална решетка.

Метална връзка в кристални решетки.

Йонните кристали имат повишена крехкост, т.к промяната в кристалната решетка (дори лека) води до факта, че еднакво заредените йони започват да се отблъскват един друг и връзките се разрушават, образуват се пукнатини и разцепвания.

Молекулно свързване на кристални решетки.

Основната характеристика на междумолекулната връзка е нейната "слабост" (ван дер Ваалс, водород).

Това е структурата на леда. Всяка водна молекула е свързана чрез водородни връзки с 4 молекули около нея, което води до тетраедрична структура.

Водородното свързване обяснява високата точка на кипене, точката на топене и ниската плътност;

Макромолекулна връзка на кристални решетки.

Във възлите на кристалната решетка има атоми. Тези кристали се делят на 3 вида:

кадър;
верига;
слоести структури.

Структура на рамкатадиамантът е едно от най-твърдите вещества в природата. Въглеродният атом образува 4 еднакви ковалентни връзки, което показва формата на правилен тетраедър ( sp 3 - хибридизация). Всеки атом има несподелена електронна двойка, която също може да се свързва със съседни атоми. В резултат на това се образува триизмерна решетка, в чиито възли има само въглеродни атоми.

Разрушаването на такава структура изисква много енергия, точката на топене на такива съединения е висока (за диаманта е 3500 ° C).

Слоести структуриговорят за наличието на ковалентни връзки във всеки слой и слаби ван дер ваалсови връзки между слоевете.

Нека да разгледаме един пример: графит. Всеки въглероден атом е вътре sp 2 - хибридизация. Четвъртият несдвоен електрон образува ван дер ваалсова връзка между слоевете. Следователно 4-тият слой е много подвижен:

Връзките са слаби, така че те са лесни за прекъсване, което може да се наблюдава в молив - "свойство за писане" - 4-тият слой остава върху хартията.

Графитът е отличен проводник на електрически ток (електроните могат да се движат по равнината на слоя).

Верижни структуриимат оксиди (напр. ТАКА 3 ), който кристализира под формата на лъскави игли, полимери, някои аморфни вещества, силикати (азбест).

Теми на кодификатора на Единния държавен изпит:Вещества с молекулярна и немолекулна структура. Тип кристална решетка. Зависимост на свойствата на веществата от техния състав и структура.

Молекулярно-кинетична теория

Всички молекули са изградени от малки частици, наречени атоми. Всички открити в момента атоми са събрани в периодичната таблица.

атоме най-малката, химически неделима частица от вещество, която запазва своите химични свойства. Атомите се свързват един с друг химически връзки. Вече разгледахме a. Не пропускайте да изучавате теорията по темата: Видове химични връзки, преди да изучавате тази статия!

Сега нека да разгледаме как частиците в материята могат да се свързват.

В зависимост от разположението на частиците една спрямо друга, свойствата на образуваните от тях вещества могат да варират значително. Така че, ако частиците са разположени на разстояние една от друга далеч(разстоянието между частиците е много по-голямо от размера на самите частици), практически не взаимодействат помежду си, движат се в пространството хаотично и непрекъснато, тогава имаме работа с газ .

Ако частиците се намират близоедин към друг, но хаотичен, Повече ▼ взаимодействат помежду си, правят интензивни осцилаторни движения в една позиция, но могат да скочат в друга позиция, тогава това е модел на структурата течности .

Ако частиците се намират близоедин към друг, но повече по подреден начин, И взаимодействайте повечепомежду си, но се движат само в рамките на едно равновесно положение, практически без да се преместват в други ситуация, с която се занимаваме твърдо .

Повечето известни химични вещества и смеси могат да съществуват в твърди, течни и газообразни състояния. Най-простият пример е вода. При нормални условия то течност, при 0 o C замръзва - преминава от течно състояние в твърд, а при 100 o C кипи - превръща се в газова фаза- водна пара. Освен това много вещества при нормални условия са газове, течности или твърди вещества. Например въздухът - смес от азот и кислород - е газ при нормални условия. Но при високо налягане и ниска температура азотът и кислородът кондензират и преминават в течна фаза. Течният азот се използва активно в промишлеността. Понякога изолиран плазма, и течни кристали,като отделни фази.

Обясняват се много свойства на отделните вещества и смеси взаимно разположение на частиците в пространството една спрямо друга!

Тази статия разглежда свойства на твърдите тела, в зависимост от тяхната структура. Основни физични свойства на твърдите тела: точка на топене, електропроводимост, топлопроводимост, механична якост, пластичност и др.

Температура на топене - това е температурата, при която веществото преминава от твърда фаза в течна фаза и обратно.

е способността на веществото да се деформира без разрушаване.

Електропроводимост е способността на веществото да провежда ток.

Токът е подреденото движение на заредени частици. По този начин токът може да се извършва само от вещества, които съдържат подвижни заредени частици. Въз основа на способността си да провеждат ток, веществата се делят на проводници и диелектрици. Проводниците са вещества, които могат да провеждат ток (т.е. съдържат подвижни заредени частици). Диелектриците са вещества, които практически не провеждат ток.

В твърдо вещество могат да се намират частици от вещество хаотичен, или по-подреденО. Ако частиците на твърдо вещество са разположени в пространството хаотичен, веществото се нарича аморфен. Примери за аморфни вещества – въглища, слюдено стъкло.

Ако частиците на твърдо вещество са подредени в пространството по подреден начин, т.е. образуват повтарящи се триизмерни геометрични структури, такова вещество се нарича кристал, а самата конструкция – кристална решетка . Повечето от познатите ни вещества са кристали. Самите частици се намират в възликристална решетка.

Кристалните вещества се отличават по-специално с тип химична връзка между частиците в кристал – атомен, молекулен, метален, йонен; според геометричната форма на най-простата клетка на кристална решетка - кубична, шестоъгълна и др.

Зависи от тип частици, които образуват кристална решетка , различавам атомна, молекулярна, йонна и метална кристална структура .

Атомна кристална решетка

Когато възлите на кристала са разположени, се образува атомна кристална решетка атоми. Атомите са силно свързани помежду си ковалентни химични връзки. Съответно, такава кристална решетка ще бъде много издръжлив, не е лесно да го унищожиш. Атомна кристална решетка може да се образува от атоми с висока валентност, т.е. с голям брой връзки със съседни атоми (4 или повече). Като правило това са неметали: прости вещества - силиций, бор, въглерод (алотропни модификации диамант, графит) и техните съединения (бор въглерод, силициев оксид (IV) и др..). Тъй като между неметалите възникват предимно ковалентни химични връзки, свободни електрони(като други заредени частици) във вещества с атомна кристална решетка в повечето случаи не. Следователно такива вещества обикновено са провеждат електричество много лошо, т.е. са диелектрици. Това са общи модели, от които има редица изключения.

Комуникация между частици в атомни кристали: .

Във възлите на кристала с разположена атомна кристална структура атоми.

Фазово състояние атомни кристали при нормални условия: като правило, твърди вещества.

вещества, образуващи атомни кристали в твърдо състояние:

Прости вещества висока валентност (намира се в средата на периодичната таблица): бор, въглерод, силиций и др.
Сложни вещества, образувани от тези неметали:силициев диоксид (силициев оксид, кварцов пясък) SiO 2; силициев карбид (корунд) SiC; борен карбид, борен нитрид и др.

Физични свойства на веществата с атомна кристална решетка:

— сила;

— огнеупорност (висока точка на топене);

— ниска електропроводимост;

— ниска топлопроводимост;

— химическа инертност (неактивни вещества);

- неразтворимост в разтворители.

Молекулярна кристална решетка- това е решетка, в чиито възли има молекули. Задържа молекули в кристал слаби сили на междумолекулно привличане (сили на Ван дер Ваалс, водородни връзки или електростатично привличане). Съответно, такава кристална решетка, като правило, доста лесен за унищожаване. Вещества с молекулярна кристална решетка – топим, крехък. Колкото по-голяма е силата на привличане между молекулите, толкова по-висока е точката на топене на веществото. По правило температурите на топене на вещества с молекулярна кристална решетка не са по-високи от 200-300 К. Следователно при нормални условия повечето вещества с молекулярна кристална решетка съществуват във формата газове или течности. Молекулярната кристална решетка, като правило, се образува в твърда форма от киселини, неметални оксиди, други бинарни съединения на неметали, прости вещества, които образуват стабилни молекули (кислород O 2, азот N 2, вода H 2 O, и др.), органични вещества. По правило това са вещества с ковалентна полярна (по-рядко неполярна) връзка. защото електроните участват в химични връзки, вещества с молекулярна кристална решетка - диелектрици, не провеждат топлина добре.

Комуникация между частици в молекулярни кристали: m междумолекулни, електростатични или междумолекулни сили на привличане.

Във възлите на кристала с разположена молекулярна кристална структура молекули.

Фазово състояние молекулярни кристали при нормални условия: газове, течности и твърди вещества.

вещества, образуващи се в твърдо състояние молекулярни кристали:

Прости неметални вещества, които образуват малки, силни молекули (O 2, N 2, H 2, S 8 и т.н.);
Сложни вещества (неметални съединения) с полярни ковалентни връзки (с изключение на силициеви и борни оксиди, силициеви и въглеродни съединения) - вода H 2 O, серен оксид SO 3 и др.
Едноатомни благородни газове (хелий, неон, аргон, криптон и т.н.);
Повечето органични вещества, които нямат йонни връзки — метан CH 4, бензен C 6 H 6 и др.

Физични свойства вещества с молекулярна кристална решетка:

— стопяемост (ниска точка на топене):

— висока свиваемост;

— молекулните кристали в твърдо състояние, както и в разтвори и стопилки, не провеждат ток;

- фазово състояние при нормални условия - газове, течности, твърди вещества;

— висока волатилност;

- ниска твърдост.

Йонна кристална решетка

Ако има заредени частици в кристалните възли – йони, можем да говорим за йонна кристална решетка . Обикновено йонните кристали се редуват положителни йони(катиони) и отрицателни йони(аниони), така че частиците се задържат в кристала сили на електростатично привличане . В зависимост от вида на кристала и вида на йоните, образуващи кристала, такива вещества могат да бъдат доста издръжлив и огнеупорен. В твърдо състояние в йонните кристали обикновено няма подвижни заредени частици. Но когато кристалът се разтвори или стопи, йоните се освобождават и могат да се движат под въздействието на външно електрическо поле. Тези. Само разтвори или стопилки провеждат токйонни кристали. Йонната кристална решетка е характерна за веществата с йонна химична връзка. Примеритакива вещества - сол NaCl, калциев карбонат– CaCO 3 и др. Йонна кристална решетка, като правило, се образува в твърдата фаза соли, основи, както и метални оксиди и бинарни съединения на метали и неметали.

Комуникация между частици в йонни кристали: .

Във възлите на кристала с разположена йонна решетка йони.

Фазово състояние йонни кристали при нормални условия: като правило, твърди вещества.

Химически вещества с йонна кристална решетка:

Соли (органични и неорганични), включително амониеви соли (Например, амониев хлорид NH4CI);
Основи;
Метални оксиди;
Бинарни съединения, съдържащи метали и неметали.

Физични свойства на веществата с йонна кристална структура:

— висока точка на топене (огнеупорност);

— разтвори и стопилки на йонни кристали са проводници на ток;

— повечето съединения са разтворими в полярни разтворители (вода);

- състояние на твърда фаза за повечето съединения при нормални условия.

И накрая, металите се характеризират със специален тип пространствена структура - метална кристална решетка, което се дължи метална химична връзка . Металните атоми държат валентни електрони доста слабо. В кристал, образуван от метал, следните процеси протичат едновременно: Някои атоми се отказват от електрони и се превръщат в положително заредени йони; тези електроните се движат произволно в кристала; някои електрони се привличат от йони. Тези процеси протичат едновременно и хаотично. По този начин, възникват йони , както при образуването на йонна връзка, и се образуват споделени електрони , както при образуването на ковалентна връзка. Свободните електрони се движат произволно и непрекъснато в целия обем на кристала, подобно на газ. Затова понякога ги наричат " електронен газ " Поради наличието на голям брой подвижни заредени частици, метали провеждат ток и топлина. Точката на топене на металите варира значително. Характеризират се и металите особен метален блясък, ковкост, т.е. способността да променя формата си без разрушаване при силен механичен стрес, т.к химическите връзки не се разрушават.

Комуникация между частици : .

Във възлите на кристала с разположена метална решетка метални йони и атоми.

Фазово състояние метали при нормални условия: обикновено твърди вещества(изключение прави живак, течност при нормални условия).

Химически вещества с метална кристална решетка - прости вещества - метали.

Физични свойства на веществата с метална кристална решетка:

— висока топло- и електропроводимост;

— ковкост и пластичност;

- метален блясък;

- металите обикновено са неразтворими в разтворители;

- Повечето метали са твърди вещества при нормални условия.

Сравнение на свойствата на вещества с различни кристални решетки

Видът на кристалната решетка (или липсата на кристална решетка) позволява да се оценят основните физични свойства на дадено вещество. За грубо сравняване на типичните физични свойства на съединения с различни кристални решетки е много удобно да се използват химикали с характерни свойства. За молекулна решетка това е, например, въглероден двуокис, за атомна кристална решетка - диамант, за метал - мед, а за йонната кристална решетка - сол, натриев хлорид NaCl.

Обобщена таблица за структурите на прости вещества, образувани от химични елементи от основните подгрупи на периодичната таблица (елементите от страничните подгрупи са метали, следователно имат метална кристална решетка).

Последната таблица на връзката между свойствата на веществата и тяхната структура: