Častice v miestach molekulárnej mriežky. Krištáľová mriežka a jej hlavné typy

Väzby medzi iónmi v kryštáli sú veľmi silné a stabilné, preto majú látky s iónovou mriežkou vysokú tvrdosť a pevnosť, sú žiaruvzdorné a neprchavé.

Látky s iónovou kryštálovou mriežkou majú nasledujúce vlastnosti:

1. Pomerne vysoká tvrdosť a pevnosť;

2. Krehkosť;

3. tepelná odolnosť;

4. žiaruvzdornosť;

5. Nestálosť.

Príklady: soli - chlorid sodný, uhličitan draselný, zásady - hydroxid vápenatý, hydroxid sodný.

4. Mechanizmus tvorby kovalentných väzieb (výmena a donor-akceptor).

Každý atóm sa snaží dokončiť svoju vonkajšiu elektronickú úroveň s cieľom znížiť potenciálnu energiu. Preto je jadro jedného atómu priťahované k sebe elektrónovou hustotou iného atómu a naopak, nastáva superpozícia elektrónových mračien dvoch susedných atómov.

Ukážka aplikácie a schémy vytvárania kovalentnej nepolárnej chemickej väzby v molekule vodíka. (Žiaci píšu a načrtávajú diagramy).

Záver: Väzba medzi atómami v molekule vodíka sa uskutočňuje vďaka spoločnému elektrónovému páru. Táto väzba sa nazýva kovalentná.

Aká väzba sa nazýva kovalentná nepolárna? (Výukový program, strana 33).

Zostavenie elektronických vzorcov molekúl jednoduchých látok nekovov:

CI CI je elektronický vzorec molekuly chlóru,

CI - CI je štruktúrny vzorec molekuly chlóru.

N N je elektronický vzorec molekuly dusíka,

N ≡ N je štruktúrny vzorec molekuly dusíka.

Electronegativity. Kovalentné polárne a nepolárne väzby. Mnohonásobnosť kovalentnej väzby.

Molekuly ale môžu tvoriť aj rôzne atómy nekovov, a v takom prípade sa celkový elektrónový pár posunie k elektronegatívnejšiemu chemickému prvku.

Preskúmajte návod na strane 34

Záver: Kovy majú nižšiu hodnotu elektronegativity ako nekovy. A medzi nimi je to veľmi odlišné.

Ukážka schémy vytvárania polárnej kovalentnej väzby v molekule chlorovodíka.

Celkový elektrónový pár je predpätý na chlór, pretože je elektronegatívnejší. Toto je teda kovalentná väzba. Tvoria ho atómy, ktorých elektronegativity sú mierne odlišné, preto ide o kovalentnú polárnu väzbu.



Zostavenie elektronických vzorcov molekúl jodovodíka a vody:

H J je elektronický vzorec molekuly jodovodíka,

H → J je štruktúrny vzorec molekuly jodovodíka.

HO je elektronický vzorec molekuly vody,

H → O je štruktúrny vzorec molekuly vody.

Samostatná práca s učebnicou: vypísať definíciu elektronegativity.

Molekulárne a atómové kryštálové mriežky. Vlastnosti látok s molekulovými a atómovými kryštálovými mriežkami

Samostatná práca s učebnicou.

Otázky pre sebaovládanie

Atóm, ktorého chemický prvok má náboj jadra +11

- Zapíšte si schému elektronickej štruktúry atómu sodíka

- Je vonkajšia vrstva hotová?

- Ako dosiahnuť dokončenie naplnenia elektrónovej vrstvy?

- Vytvorte diagram návratnosti elektrónov

- Porovnajte štruktúru atómu a iónu sodíka

Porovnajte štruktúru atómu a iónu neónu inertného plynu.

Určte atóm, ktorý prvok, s počtom protónov 17.

- Zapíšte si diagram elektrónovej štruktúry atómu.

- Je vrstva úplná? Ako to dosiahnuť.

- Vypracujte schému dokončenia vrstvy elektronického chlóru.

Skupinové zadanie:

Skupina 1-3: Vytvorte elektronické a štruktúrne vzorce molekúl látok a uveďte typ väzby Br 2; NH3.

4-6 skupín: Vytvorte elektronické a štruktúrne vzorce molekúl látok a označte typ väzby F 2; HBr.

Dvaja študenti pracujú na prídavnej tabuli s rovnakou úlohou pre vzorku na samovyšetrenie.

Ústny prieskum.

1. Uveďte definíciu pojmu „elektronegativita“.

2. Čo určuje elektronegativitu atómu?

3. Ako sa mení elektronegativita atómov prvkov v periódach?

4. Ako sa mení elektronegativita atómov prvkov v hlavných podskupinách?

5. Porovnajte elektronegativitu kovových a nekovových atómov. Líšia sa metódy ukončenia vonkajšej elektrónovej vrstvy pre atómy kovu a nekovov? Aké sú dôvody?



7. Aké chemické prvky sú schopné dávať elektróny a prijímať elektróny?

Čo sa deje medzi atómami, keď dávate a prijímate elektróny?

Aký je názov častíc vytvorených z atómu v dôsledku spätného rázu alebo pripojenia elektrónov?

8. Čo sa stane, keď sa stretnú kovové a nekovové atómy?

9. Ako vzniká iónová väzba?

10. Chemická väzba tvorená tvorbou bežných elektrónových párov sa nazýva ...

11. Kovalentné puto nastáva ... a ...

12. Aké sú podobnosti medzi kovalentnými polárnymi a kovalentnými nepolárnymi väzbami? Od čoho závisí polarita spojenia?

13. Aký je rozdiel medzi kovalentnými polárnymi a kovalentnými nepolárnymi väzbami?


PLÁN POUČENÍ číslo 8

disciplína: Chémia.

téma:Kovová väzba. Súhrnné stavy látok a vodíkovej väzby .

Účel lekcie: Vytvorte koncept chemických väzieb na príklade kovovej väzby. Dosiahnuť porozumenie mechanizmu formovania komunikácie.

Plánované výsledky

predmet: formovanie rozhľadu človeka a funkčnej gramotnosti pri riešení praktických problémov; schopnosť spracovať, vysvetliť výsledky; pripravenosť a schopnosť aplikovať kognitívne metódy pri riešení praktických problémov;

Metasubject: použitie rôznych zdrojov na získanie chemických informácií, schopnosť posúdiť ich spoľahlivosť na dosiahnutie dobrých výsledkov v profesionálnej oblasti;

osobné: schopnosť využívať úspechy modernej chemickej vedy a chemických technológií na podporu vlastného intelektuálneho rozvoja vo vybranej odbornej činnosti;

Časová sadzba:2 hodiny

Typ lekcie:Prednáška.

Plán lekcie:

1. Kovová väzba. Mriežka z kovového kryštálu a kovová chemická väzba.

2. Fyzikálne vlastnosti kovov.

3. Súhrnné stavy látok. Prechod látky z jedného stavu agregácie do druhého.

4. Vodíková väzba

vybavenie: Periodická tabuľka chemických prvkov, kryštálová mriežka, písomka.

literatúra:

1. Chemický ročník 11: učebnica. pre všeobecné vzdelávanie. organizácie G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Education, 2014.-208 s.: Ill ..

2. Chémia pre profesie a špecializácie technického profilu: učebnica pre študentov. inštitúcie životného prostredia. prof. Vzdelávanie / O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov. - 5 - vyd., Vymazané. - M.: Publishing Center "Academy", 2017. - 272 s., S farbou. kal

Učiteľ: Tubaltseva Yu.N.

Väčšina pevných látok má kryštalický štruktúra charakterizovaná striktne definované usporiadanie častíc... Ak spojíte častice s konvenčnými čiarami, získate priestorový rámec s názvom kryštálová mriežka... Body, v ktorých sa nachádzajú častice kryštálu, sa nazývajú mriežkové uzly. Uzly imaginárnej mriežky môžu obsahovať atómy, ióny alebo molekuly.

V závislosti od povahy častíc nachádzajúcich sa v uzloch a povahy väzby medzi nimi sa rozlišujú štyri typy kryštálových mriežok: iónové, kovové, atómové a molekulárne.

ionické nazývajú sa mriežky, v ktorých uzloch sú ióny.

Tvoria ich látky s iónovými väzbami. V uzloch takejto mriežky sú kladné a záporné ióny spojené elektrostatickou interakciou.

Mriežky iontových kryštálov obsahujú soli, zásady, aktívne oxidy kovov... Ióny môžu byť jednoduché alebo zložité. Napríklad v uzloch kryštalickej mriežky chloridu sodného sa nachádzajú jednoduché ióny sodíka sodného a chlóru Cl - a v uzloch mriežky síranu draselného sa striedajú jednoduché ióny draslíka K a komplexné síranové ióny S O 4 2.

Väzby medzi iónmi v takýchto kryštáloch sú silné. Preto sú iónové látky pevné, žiaruvzdorné, neprchavé. Takéto látky sú dobré rozpustiť vo vode.

Kryštálová mriežka chloridu sodného

Chlorid sodný

kovový nazývané mriežky, ktoré pozostávajú z pozitívnych iónov a atómov kovov a voľných elektrónov.

Sú tvorené látkami s kovovou väzbou. V uzloch kovovej mriežky sú atómy a ióny (buď atómy alebo ióny, na ktoré sa ľahko transformujú atómy a darujú svoje vonkajšie elektróny na všeobecné použitie).

Takéto kryštalické mriežky sú typické pre jednoduché látky z kovov a zliatin.

Teploty topenia kovov môžu byť rôzne (od \\ (- 37 \\) ° C pre ortuť do dvoch až troch tisíc stupňov). Ale všetky kovy majú charakteristiku kovový lesk, tvárnosť, tvárnosť, dobre viesť elektrický prúd a teplo.

Kovová krištáľová mriežka

technické vybavenie

Kryštalické mriežky sa nazývajú atómové mriežky, v uzloch ktorých sú jednotlivé atómy spojené kovalentnými väzbami.

Tento typ mriežky má diamant - jednu z alotropických modifikácií uhlíka. Medzi látky s atómovou kryštálovou mriežkou patria grafit, kremík, bór a germániumrovnako ako zložité látky, napríklad karborundum SiC a oxid kremičitý, kremeň, horský krištáľ, piesok, ktoré zahŕňajú oxid kremičitý (\\ (IV \\)) Si02.

Takéto látky sa vyznačujú vysoká pevnosť a húževnatosť. Takže diamant je najtvrdšia prírodná látka. Látky s atómovou kryštálovou mriežkou majú veľmi vysoké teploty topenia a vriacou. Napríklad teplota topenia oxidu kremičitého je \\ (1728 \\) ° C, zatiaľ čo pre grafit je vyššia - \\ (4000 \\) ° C. Atómové kryštály sú prakticky nerozpustné.

Diamantová krištáľová mriežka

diamant

molekulárnej sa nazývajú mriežky, v ktorých uzloch sú molekuly viazané slabými intermolekulárnymi interakciami.

Napriek skutočnosti, že atómy vo vnútri molekúl sú spojené veľmi silnými kovalentnými väzbami, pôsobia medzi samotnými molekulami slabé sily intermolekulárnej príťažlivosti. Preto majú molekulárne kryštály nízka pevnosť a tvrdosť nízke teploty topenia a vriacou. Mnoho molekulárnych látok pri izbovej teplote sú kvapaliny a plyny. Takéto látky sú prchavé. Napríklad kryštalický jód a tuhý oxid uhoľnatý (\\ (IV \\)) ("suchý ľad") sa odparujú bez premeny na kvapalné skupenstvo. Niektoré molekulárne látky majú vôňa .

Tento typ mriežky obsahuje jednoduché látky v tuhom stave agregácie: vzácne plyny s monatomickými molekulami (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ), ako aj nekovy s dvoj- a polyatómové molekuly ( H2, O2, N2, Cl2, I2, O3, P4, S8).

Molekulárna kryštálová mriežka majú tiež látky s kovalentnými polárnymi väzbami: voda - ľad, tuhý amoniak, kyseliny, oxidy nekovov... väčšina organické zlúčeninytiež predstavujú molekulárne kryštály (naftalén, cukor, glukóza).

Akákoľvek látka v prírode, ako viete, sa skladá z menších častíc. Sú zase spojené a tvoria špecifickú štruktúru, ktorá určuje vlastnosti konkrétnej látky.

Atóm je inherentný a vyskytuje sa pri nízkych teplotách a vysokých tlakoch. Vďaka tomu vlastne získavajú kovy a množstvo ďalších materiálov svoju charakteristickú pevnosť.

Štruktúra takýchto látok na molekulárnej úrovni vyzerá ako krištáľová mriežka, pričom každý atóm je so svojím susedom spojený najsilnejšou zlúčeninou, ktorá v prírode existuje - kovalentnou väzbou. Všetky najmenšie prvky, ktoré tvoria štruktúry, sú usporiadané usporiadane a s určitou frekvenciou. Atómová kryštálová mriežka, ktorá je mriežkou, v ktorej rohoch sa nachádzajú atómy, obklopená vždy rovnakým počtom satelitov, prakticky nemení svoju štruktúru. Je dobre známe, že je možné zmeniť štruktúru čistého kovu alebo zliatiny iba jeho zahriatím. V tomto prípade, čím vyššia je teplota, tým silnejšie sú väzby v mriežke.

Inými slovami, atómová krištáľová mriežka je kľúčom k pevnosti a tvrdosti materiálov. V tomto prípade si však treba uvedomiť, že usporiadanie atómov v rôznych látkach sa tiež môže líšiť, čo zase ovplyvňuje stupeň pevnosti. Napríklad napríklad diamant a grafit, ktoré majú rovnaký atóm uhlíka, sa navzájom veľmi líšia, čo sa týka sily: diamant je na Zemi, zatiaľ čo grafit sa môže odlupovať a lámať. Ide o to, že atómy v kryštalickej mriežke grafitu sú usporiadané vo vrstvách. Každá vrstva pripomína voštinu, v ktorej sú atómy uhlíka slabo artikulované. Takáto štruktúra spôsobuje vrstvené drobenie vývodov ceruzky: po rozbití sa časti grafitu jednoducho odlupujú. Ďalšou vecou je diamant, ktorého kryštálová mriežka pozostáva z excitovaných atómov uhlíka, teda tých, ktoré sú schopné vytvárať 4 silné väzby. Je jednoducho nemožné zničiť taký kĺb.

Krištáľové mriežky kovov majú navyše určité vlastnosti:

1. Mriežkové obdobie je veličina, ktorá určuje vzdialenosť medzi stredmi dvoch susedných atómov, meraná pozdĺž okraja mriežky. Všeobecne uznávané označenie sa nelíši od označenia v matematike: a, b, c - dĺžka, šírka, výška mriežky, resp. Je zrejmé, že rozmery figúry sú také malé, že vzdialenosť sa meria v najmenších jednotkách merania - desatine nanometra alebo angströmov.

2.K - koordinačné číslo... Index, ktorý určuje hustotu balenia atómov v jednej mriežke. V súlade s tým je jeho hustota vyššia, tým väčšie je číslo K. V skutočnosti tento údaj predstavuje počet atómov umiestnených čo najbližšie k sebe a v rovnakej vzdialenosti od študovaného atómu.

3. Mriežkový základ... Tiež hodnota charakterizujúca hustotu mriežky. Je to celkový počet atómov, ktoré patria konkrétnej študovanej bunke.

4. Koeficient kompaktnosti sa meria výpočtom celkového objemu mriežky vydeleným objemom, ktorý zaberajú všetky atómy v ňom. Rovnako ako predchádzajúce dva, táto hodnota odráža hustotu študovanej mriežky.

Zvažovali sme iba niekoľko látok, ktoré sa vyznačujú atómovou kryštálovou mriežkou. Medzitým je ich veľa. Napriek veľkej rozmanitosti obsahuje atómová mriežka kryštálu jednotky vždy spojené prostriedkami (polárnymi alebo nepolárnymi). Takéto látky sú navyše prakticky nerozpustné vo vode a vyznačujú sa nízkou tepelnou vodivosťou.

V prírode existujú tri typy kryštálových mriežok: kubický centrovaný na telo, kubický centrovaný na tvár a tesne zabalený šesťuholník.

Hovorme o pevných látkach. Tuhé látky možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: amorfný a kryštalický... Rozdelíme ich podľa princípu, že existuje poriadok alebo nie.

IN amorfné látky molekuly sú usporiadané náhodne. V ich priestorovom usporiadaní nie sú žiadne vzory. V skutočnosti sú amorfné látky veľmi viskózne kvapaliny, také viskózne, že sú tuhé.

Odtiaľ pochádza aj názov: „a-“ - negatívna častica, „morphe“ - forma. Medzi amorfné látky patrí: sklo, živice, vosk, parafín, mydlo.

Nedostatok poriadku v usporiadaní častíc určuje fyzikálne vlastnosti amorfných telies: oni nemaj fixne teploty topenia... Pri zahrievaní sa ich viskozita postupne znižuje a postupne tiež prechádzajú do tekutého stavu.

Na rozdiel od amorfných látok existujú kryštalické. Kryštalické častice sú priestorovo usporiadané. Táto správna štruktúra priestorového usporiadania častíc v kryštalickej látke sa nazýva kryštálová mriežka.

Na rozdiel od amorfných tiel kryštalické látky majú stále teploty topenia.

Podľa toho, v ktorých časticiach sú mriežkové bodya aké spojenia ich od seba odlišujú: molekulárnej, atómový, ionické a kov mreža.

Prečo je zásadne dôležité vedieť, aký druh kryštálovej mriežky má látka? Čo to definuje? All. Štruktúra definuje ako chemické a fyzikálne vlastnosti látky.

Najjednoduchší príklad: DNA. Vo všetkých organizmoch na Zemi je postavený z rovnakého súboru štruktúrnych zložiek: štyroch typov nukleotidov. A aká rozmanitosť života. Toto všetko určuje štruktúra: poradie, v ktorom sú tieto nukleotidy umiestnené.

Molekulárna kryštálová mriežka.

Typickým príkladom vody je tuhá látka (ľad). Miesta mriežky obsahujú celé molekuly. A držte ich spolu intermolekulárne interakcie: vodíkové väzby, van der Waalsove sily.

Tieto väzby sú slabé, takže molekulárna mriežka je najkrehkejší, je teplota topenia týchto látok nízka.

Dobrý diagnostický znak: ak je látka za normálnych podmienok v kvapalnom alebo plynnom skupenstve a / alebo má zápach, potom má táto látka s najväčšou pravdepodobnosťou mriežku z molekulárnych kryštálov. Koniec koncov, kvapalné a plynné skupenstvo je dôsledkom toho, že molekuly na povrchu kryštálu nepriľnú dobre (väzby sú slabé). A sú „odfúknuté“. Táto vlastnosť sa nazýva volatilita. A deflované molekuly difundujúce vo vzduchu sa dostanú do našich čuchových orgánov, čo je subjektívne vnímané ako vôňa.

Molekulárna kryštálová mriežka má:

  1. Niektoré jednoduché látky nekovov: I 2, P, S (tj. Všetky nekovy, ktoré nemajú atómovú mriežku).
  2. Takmer všetka organická hmota ( okrem solí).
  3. A ako už bolo spomenuté, látky sú za normálnych podmienok kvapalné alebo plynné (zmrazené) a / alebo bez zápachu (NH3, 02, H20, kyseliny, C02).

Atómová kryštálová mriežka.

Na miestach atómovej kryštálovej mriežky sa na rozdiel od molekulárnej nachádzajú jednotlivé atómy... Ukázalo sa, že kovalentné väzby držia mriežku (koniec koncov sú to tie, ktoré viažu neutrálne atómy).

Klasickým príkladom je štandard tvrdosti - diamant (vzhľadom na svoju chemickú povahu je to jednoduchá látka, uhlík). odkazy: kovalentný nepolárny, pretože mriežku tvoria iba atómy uhlíka.

Ale napríklad v kremennom kryštáli (ktorého chemický vzorec je SiO 2) sú atómy Si a O. Preto väzby kovalentný polárny.

Fyzikálne vlastnosti látok s atómovou kryštálovou mriežkou:

  1. pevnosť, tvrdosť
  2. vysoké teploty topenia (žiaruvzdornosť)
  3. neprchavé látky
  4. nerozpustný (ani vo vode, ani v iných rozpúšťadlách)

Všetky tieto vlastnosti sú dané silou kovalentných väzieb.

V atómovej kryštálovej mriežke je málo látok. Neexistuje žiadny konkrétny vzor, \u200b\u200btakže si ich musíte len pamätať:

  1. Alotropické modifikácie uhlíka (C): diamant, grafit.
  2. Bór (B), kremík (Si), germánium (Ge).
  3. Iba dve alotropické modifikácie fosforu majú atómovú kryštálovú mriežku: červený fosfor a čierny fosfor. (biely fosfor má molekulárnu kryštálovú mriežku).
  4. SiC - karborundum (karbid kremíka).
  5. BN je nitrid bóru.
  6. Silica, horský krištáľ, kremeň, riečny piesok - všetky tieto látky majú zloženie SiO 2.
  7. Korund, rubín, zafír - tieto látky majú zloženie Al 2 O 3.

Určite si treba položiť otázku: C je diamant aj grafit. Ale sú úplne odlišné: grafit je nepriehľadný, farbí, vedie elektrický prúd a diamant je priehľadný, nefarbí a nevedie prúd. Líšia sa štruktúrou.

A potom, a potom - atómová mriežka, ale iná. Preto sú vlastnosti odlišné.

Iontová kryštálová mriežka.

Klasický príklad: kuchynská soľ: NaCl. Mriežkové uzly sú jednotlivé ióny: Na + a Cl-. Mriežku držia elektrostatické sily príťažlivosti medzi iónmi („plus“ je priťahované k „mínus“), to znamená iónová väzba.

Mriežky iónového kryštálu sú pomerne silné, ale krehké, teploty topenia takýchto látok sú pomerne vysoké (vyššie ako u predstaviteľov kovového, ale nižšie ako u látok s atómovou mriežkou). Mnohé sú rozpustné vo vode.

Spravidla nie sú problémy s určením iónovej kryštálovej mriežky: tam, kde je iónová väzba, tam je iónová kryštálová mriežka. to: všetky soli, oxidy kovov, lúhy (a ďalšie zásadité hydroxidy).

Kovová krištáľová mriežka.

Kovový gril je realizovaný v jednoduché látky kovy... Predtým sme povedali, že všetku nádheru kovovej väzby možno pochopiť iba spolu s kovovou kryštálovou mriežkou. Nadišla hodina.

Hlavná vlastnosť kovov: elektróny na úroveň vonkajšej energie zle držané, preto sa ich ľahko vzdať. Po strate elektrónu sa kov zmení na kladne nabitý ión - katión:

Na 0 - 1 e → Na +

V kovovej kryštálovej mriežke neustále prebiehajú procesy spätného rázu a pripojenia elektrónov: elektrón sa oddeľuje od atómu kovu v jednom mieste mriežky. Vytvorí sa katión. Oddelený elektrón je priťahovaný ďalším katiónom (alebo rovnakým): znova sa vytvorí neutrálny atóm.

Miesta mriežky kovového kryštálu obsahujú neutrálne atómy aj katióny kovov. A voľné elektróny cestujú medzi uzlami:

Tieto voľné elektróny sa nazývajú elektrónový plyn. Sú to oni, ktorí určujú fyzikálne vlastnosti jednoduchých kovových látok:

  1. tepelná a elektrická vodivosť
  2. kovový lesk
  3. tvárnosť, tvárnosť

Toto je kovová väzba: katióny kovov sú priťahované k neutrálnym atómom a všetko toto „spája“ voľné elektróny.

Ako určiť typ kryštálovej mriežky.

P.S. V školských osnovách a programe USE je na túto tému niečo, s čím nie celkom súhlasíme. Menovite: zovšeobecnenie, že akákoľvek väzba kov-nekov je iónová väzba. Tento predpoklad je zjavne zámerne urobený s cieľom zjednodušiť program. To však vedie k skresleniu. Hranica medzi iónovými a kovalentnými väzbami je ľubovoľná. Každá väzba má svoje vlastné percento „ionicity“ a „kovalencie“. Väzba s kovom s nízkou aktivitou má malé percento „ionicity“, je to skôr ako kovalentná väzba. Ale podľa programu USE je „zaokrúhlený“ smerom k iontovému. Z toho vznikajú niekedy absurdné veci. Napríklad Al 2 O 3 je látka s atómovou kryštálovou mriežkou. O akej ionicite tu môžeme hovoriť? Iba kovalentná väzba môže držať atómy týmto spôsobom. Ale podľa štandardu kov-nekov klasifikujeme túto väzbu ako iónovú. A dostaneme rozpor: mriežka je atómová a väzba iónová. Tadiaľto vedie zjednodušenie.

Ako už vieme, hmota môže existovať v troch stavoch agregácie: plynový, tuhý a kvapalina... Kyslík, ktorý je za normálnych podmienok v plynnom stave, sa pri teplote -194 ° C premení na modrastú kvapalinu a pri teplote -218,8 ° C sa zmení na snehovú hmotu s modrými kryštálmi.

Teplotný rozsah existencie látky v tuhom stave je určený bodmi varu a teploty topenia. Pevné látky sú kryštalický a amorfný.

Have amorfné látky neexistuje pevná teplota topenia - po zahriatí postupne mäknú a menia sa na tekuté skupenstvo. V tomto stave sú napríklad rôzne živice, plastelíny.

Kryštalické látky sa líšia v pravidelnom usporiadaní častíc, z ktorých sa skladajú: atómy, molekuly a ióny, - v prísne definovaných bodoch vesmíru. Keď sú tieto body spojené priamkami, vytvorí sa priestorová kostra, ktorá sa nazýva krištáľová mriežka. Body, v ktorých sa nachádzajú častice kryštálu, sa nazývajú mriežkové uzly.

Na miestach našej imaginárnej mriežky môžu byť ióny, atómy a molekuly. Tieto častice kmitajú. So zvyšovaním teploty sa zväčšuje aj rozsah týchto výkyvov, čo vedie k tepelnej rozťažnosti telies.

V závislosti od typu častíc nachádzajúcich sa v uzloch kryštalickej mriežky a povahy väzby medzi nimi sa rozlišujú štyri typy kryštálových mriežok: ionické, atómový, molekulárnej a kov.

ionické také kryštalické mriežky sa nazývajú, na miestach ktorých sa nachádzajú ióny. Sú tvorené látkami s iónovou väzbou, ktoré môžu byť spojené s jednoduchými iónmi Na +, Cl- a komplexom SO24-, OH-. Iónové kryštálové mriežky teda majú soli, niektoré oxidy a hydroxyly kovov, t.j. tie látky, v ktorých je iónová chemická väzba. Zoberme si kryštál chloridu sodného, \u200b\u200bpozostáva z pozitívne sa meniacich Na + a negatívnych CL- iónov, ktoré spolu tvoria kockovú mriežku. Väzby medzi iónmi v takom kryštáli sú extrémne stabilné. Z tohto dôvodu majú látky s iónovou mriežkou relatívne vysokú pevnosť a tvrdosť, sú žiaruvzdorné a neprchavé.

atómový Kryštálové mriežky sa nazývajú také kryštálové mriežky, v uzloch ktorých sú jednotlivé atómy. V takýchto mriežkach sú atómy spojené veľmi silnými kovalentnými väzbami. Napríklad diamant je jednou z alotropických modifikácií uhlíka.

Látky s atómovou kryštálovou mriežkou nie sú v prírode veľmi bežné. Patria sem kryštalický bór, kremík a germánium, ako aj zložité látky, napríklad tie, ktoré obsahujú oxid kremičitý (IV) - SiO 2: oxid kremičitý, kremeň, piesok, horský kryštál.

Drvivá väčšina látok s atómovou kryštálovou mriežkou má veľmi vysoké teploty topenia (pre diamant presahuje 3 500 ° C), tieto látky sú silné a pevné, prakticky nerozpustné.

molekulárnej takéto kryštálové mriežky sa nazývajú v uzloch, v ktorých sú molekuly umiestnené. Chemické väzby v týchto molekulách môžu byť tiež polárne (HCI, H20) a nepolárne (N2, O3). A hoci sú atómy vo vnútri molekúl spojené veľmi silnými kovalentnými väzbami, medzi samotnými molekulami pôsobia slabé sily intermolekulárnej príťažlivosti. Preto sa látky s mriežkami molekulárnych kryštálov vyznačujú nízkou tvrdosťou, nízkou teplotou topenia a prchavosťou.

Príklady takýchto látok sú tuhá voda - ľad, tuhý oxid uhoľnatý (IV) - „suchý ľad“, tuhý chlorovodík a sírovodík, tuhé jednoduché látky tvorené jedným - (vzácne plyny), dvoma - (H 2, O 2, CL 2 , N2, I2), tri - (03), štyri - (P4), osematómové (S8) molekuly. Prevažná väčšina tuhých organických zlúčenín má mriežky molekulárnych kryštálov (naftalén, glukóza, cukor).

s úplným alebo čiastočným kopírovaním materiálu je potrebný odkaz na zdroj.