Molekulyar panjara tugunlaridagi zarralar. Kristal panjara va uning asosiy turlari

Kristaldagi ionlar orasidagi bog'lanishlar juda kuchli va barqarordir, shuning uchun ion panjarasi bo'lgan moddalar yuqori qattiqlik va kuchga ega, o'tga chidamli va uchuvchan emas.

Ion kristalli panjarali moddalar quyidagi xususiyatlarga ega:

1. Nisbatan yuqori qattiqlik va mustahkamlik;

2. mo'rtlik;

3. Issiqlikka chidamliligi;

4. O‘tga chidamlilik;

5. O'zgaruvchanlik.

Misollar: tuzlar - natriy xlorid, kaliy karbonat, asoslar - kaltsiy gidroksid, natriy gidroksid.

4. Kovalent bog'lanishning hosil bo'lish mexanizmi (almashinuv va donor-akseptor).

Har bir atom potentsial energiyani kamaytirish uchun o'zining eng tashqi elektron darajasini to'ldirishga intiladi. Shuning uchun bir atomning yadrosi boshqa atomning elektron zichligi bilan o'ziga tortiladi va aksincha, ikkita qo'shni atomning elektron bulutlari bir-biriga yopishadi.

Vodorod molekulasida kovalent qutbsiz kimyoviy bog'lanishning hosil bo'lishining qo'llanilishi va diagrammasini ko'rsatish. (Talabalar chizmalarni yozadilar va chizadilar).

Xulosa: Vodorod molekulasidagi atomlar orasidagi bog'lanish umumiy elektron juftlik orqali amalga oshiriladi. Bunday bog'lanish kovalent deb ataladi.

Qanday turdagi bog'lanish qutbsiz kovalent bog'lanish deb ataladi? (Darslik 33-bet).

Metall bo'lmagan oddiy moddalar molekulalarining elektron formulalarini tuzish:

CI CI - xlor molekulasining elektron formulasi,

CI -- CI - xlor molekulasining strukturaviy formulasi.

N N - azot molekulasining elektron formulasi,

N ≡ N - azot molekulasining struktura formulasi.

Elektromanfiylik. Kovalent qutbli va qutbsiz aloqalar. Kovalent bog'lanishning ko'pligi.

Ammo molekulalar turli xil metall bo'lmagan atomlarni ham hosil qilishi mumkin va bu holda umumiy elektron juftligi ko'proq elektronegativ kimyoviy elementga o'tadi.

34-betdagi darslik materialini o‘rganing

Xulosa: Metalllarda ko'proq narsa bor past qiymat metall bo'lmaganlarga qaraganda elektromanfiylik. Va ular orasida juda farq qiladi.

Vodorod xlorid molekulasida qutbli kovalent bog'lanish hosil bo'lishini ko'rsatish.

Umumiy elektron jufti xlorga o'tadi, chunki u ko'proq elektronegativdir. Demak, bu kovalent bog'lanishdir. U elektron manfiyligi unchalik farq qilmaydigan atomlar tomonidan hosil qilingan, shuning uchun u qutbli kovalent bog'lanishdir.



Vodorod yodidi va suv molekulalarining elektron formulalarini tuzish:

H J - vodorod yodid molekulasining elektron formulasi,

H → J - vodorod yodid molekulasining strukturaviy formulasi.

HO - suv molekulasining elektron formulasi,

H →O - suv molekulasining struktura formulasi.

Mustaqil ish darslik bilan: elektronegativlikning ta'rifini yozing.

Molekulyar va atomik kristall panjaralar. Molekulyar va atom kristall panjarali moddalarning xossalari

Darslik bilan mustaqil ishlash.

O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar

Kimyoviy elementning yadro zaryadi +11 bo'lgan atom

– Natriy atomining elektron tuzilishi diagrammasini yozing

– Tashqi qatlam tugallanganmi?

– Elektron qatlamni qanday to'ldirish kerak?

– Elektron berish diagrammasini tuzing

– Natriy atomi va ionining tuzilishini solishtiring

Inert gaz neonining atomi va ionining tuzilishini solishtiring.

Protonlar soni 17 bo'lgan elementning atomini aniqlang.

– Atomning elektron tuzilishi diagrammasini yozing.

- Qatlam tugallandimi? Bunga qanday erishish mumkin.

– Xlorning elektron qatlamining tugallanishi diagrammasini tuzing.

Guruh vazifasi:

1-3-guruh: Elektron tuzing va strukturaviy formulalar moddalar molekulalari va Br 2 bog'lanish turini ko'rsating; NH3.

4-6-guruhlar: Moddalar molekulalarining elektron va tuzilish formulalarini tuzing va F 2 bog’lanish turini ko’rsating; HBr.

Ikki talaba o'z-o'zini tekshirish uchun namuna uchun bir xil vazifa bilan qo'shimcha doskada ishlaydi.

Og'zaki so'rov.

1. “Elektronegativlik” tushunchasiga ta’rif bering.

2. Atomning elektron manfiyligi nimaga bog'liq?

3. Elementlar atomlarining elektron manfiyligi davrlarda qanday o'zgaradi?

4. Asosiy kichik guruhlardagi elementlar atomlarining elektron manfiyligi qanday o'zgaradi?

5. Metall va metall bo'lmagan atomlarning elektr manfiyligini solishtiring. Tashqi elektron qatlamini to'ldirish usullari metall va metall bo'lmagan atomlar o'rtasida farq qiladimi? Buning sabablari nimada?



7. Qanday kimyoviy elementlar elektronlar berishga va elektron qabul qilishga qodir?

Atomlar elektron bergan va qabul qilganda ular o'rtasida nima sodir bo'ladi?

Elektronlarning yo'qolishi yoki ortishi natijasida atomdan hosil bo'lgan zarrachalar nima deyiladi?

8. Metall va metall bo'lmagan atomlar uchrashganda nima sodir bo'ladi?

9. Ion bog lanish qanday hosil bo ladi?

10. Umumiy elektron juftlarning hosil boʻlishi natijasida hosil boʻlgan kimyoviy bogʻlanish... deyiladi.

11. Kovalent bog'lanishlar... va... bo'lishi mumkin.

12. Qutbli kovalent va qutbsiz kovalent bog‘lanishlar o‘rtasida qanday o‘xshashliklar bor? Ulanishning polaritesini nima aniqlaydi?

13. Qutbli kovalent va qutbsiz kovalent bog'lanishlar o'rtasidagi farq nima?


DARS REJASI No 8

Intizom: Kimyo.

Mavzu: Metall ulanish. Moddalarning agregat holatlari va vodorod bog'lanishi .

Darsning maqsadi: Metall bog‘ misolida kimyoviy bog‘lanish haqida tushuncha hosil qiling. Bog'lanishning paydo bo'lish mexanizmini tushunishga erishing.

Rejalashtirilgan natijalar

Mavzu: amaliy muammolarni hal qilish uchun shaxsning ufqlari va funktsional savodxonligini shakllantirish; natijalarni qayta ishlash va tushuntirish qobiliyati; amaliy muammolarni hal qilishda kognitiv usullarni qo'llash istagi va qobiliyati;

Metamavzu: kimyoviy ma'lumotlarni olish uchun turli manbalardan foydalanish, erishish uchun uning ishonchliligini baholash qobiliyati yaxshi natijalar V professional soha;

Shaxsiy: Tanlangan sohada o'zining intellektual rivojlanishini yaxshilash uchun zamonaviy kimyo fani va kimyoviy texnologiyalar yutuqlaridan foydalanish qobiliyati kasbiy faoliyat;

Standart vaqt: 2 soat

Dars turi: Leksiya.

Dars rejasi:

1. Metall aloqa. Metall kristall panjara va metall kimyoviy bog'lanish.

2. Metalllarning fizik xossalari.

3. Moddalarning agregat holatlari. Moddaning bir agregat holatidan ikkinchisiga o'tishi.

4. Vodorod aloqasi

Uskunalar: Davriy jadval kimyoviy elementlar, kristall panjara, tarqatma material.

Adabiyot:

1. Kimyo 11-sinf: darslik. umumiy ta'lim uchun tashkilotlar G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. – M.: Ta'lim, 2014. -208 b.: kasal..

2. Kasblar va texnik mutaxassisliklar uchun kimyo: talabalar uchun darslik. muassasalar prof. ta'lim / O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov. – 5-nashr, oʻchirilgan. – M.: “Akademiya” nashriyot markazi, 2017. – 272 b., ranglar bilan. kasal.

O'qituvchi: Tubaltseva Yu.N.

Aksariyat qattiq moddalar mavjud kristalli xarakterli tuzilma zarrachalarning qat'iy belgilangan joylashuvi. Agar siz zarrachalarni an'anaviy chiziqlar bilan bog'lasangiz, siz fazoviy ramkaga ega bo'lasiz kristall panjara. Kristal zarrachalar joylashgan nuqtalar panjara tugunlari deyiladi. Xayoliy panjara tugunlari atomlar, ionlar yoki molekulalarni o'z ichiga olishi mumkin.

Tugunlarda joylashgan zarrachalarning tabiatiga va ular orasidagi bog'lanish xususiyatiga qarab, kristall panjaralarning to'rt turi farqlanadi: ion, metall, atom va molekulyar.

Ionik tugunlarida ionlar joylashgan panjaralar deyiladi.

Ular ion bog'lari bo'lgan moddalar tomonidan hosil bo'ladi. Bunday panjaraning tugunlarida musbat va mavjud manfiy ionlar, elektrostatik shovqin bilan o'zaro bog'langan.

Ion kristall panjaralari tuzlar, ishqorlar, faol metall oksidlari. Ionlar oddiy yoki murakkab bo'lishi mumkin. Masalan, natriy xloridning panjara joylarida oddiy natriy ionlari Na va xlor Cl −, kaliy sulfat panjara joylarida oddiy kaliy ionlari K va murakkab sulfat ionlari S O 4 2 − almashinib turadi.

Bunday kristallardagi ionlar orasidagi bog'lanish kuchli. Shuning uchun ionli moddalar qattiq, o'tga chidamli, uchuvchan emas. Bunday moddalar yaxshi suvda eriydi.

Natriy xloridning kristall panjarasi

Natriy xlorid kristalli

Metall musbat ionlar va metall atomlari va erkin elektronlardan tashkil topgan panjaralar deb ataladi.

Ular metall bog'langan moddalardan hosil bo'ladi. Metall panjaraning tugunlarida atomlar va ionlar mavjud (atomlar yoki ionlar, atomlar osonlikcha aylanadi va umumiy foydalanish uchun tashqi elektronlarini beradi).

Bunday kristall panjaralar metallar va qotishmalarning oddiy moddalariga xosdir.

Metalllarning erish nuqtalari har xil bo'lishi mumkin (simob uchun \(–37\) °C dan ikki-uch ming darajagacha). Ammo barcha metallar o'ziga xos xususiyatlarga ega metall nashrida egiluvchanlik, egiluvchanlik, yaxshi dam oling elektr toki va issiqlik.

Metall kristall panjara

Uskuna

Atom panjaralari kristall panjaralar deb ataladi, ularning tugunlarida kovalent bog'lar bilan bog'langan alohida atomlar joylashgan.

Olmosda bu turdagi panjara mavjud - uglerodning allotropik modifikatsiyalaridan biri. Atom kristalli panjarali moddalarga kiradi grafit, kremniy, bor va germaniy, shuningdek, murakkab moddalar, masalan, karborundum SiC va silika, kvarts, tosh kristalli, qum, bularga kremniy oksidi (\(IV\)) Si O 2 kiradi.

Bunday moddalar xarakterlanadi yuqori quvvat va qattiqlik. Shunday qilib, olmos eng qattiq tabiiy moddadir. Atom kristalli panjarali moddalar juda ko'p yuqori haroratlar erish va qaynatish. Masalan, kremniyning erish nuqtasi \(1728\) °C, grafit uchun esa u yuqoriroq - \(4000\) °C. Atom kristallari amalda erimaydi.

Olmosli kristall panjara

Olmos

Molekulyar panjaralar deyiladi, ularning tugunlarida kuchsiz molekulalararo o'zaro ta'sirlar bilan bog'langan molekulalar joylashgan.

Molekulalar ichidagi atomlar juda kuchli kovalent bog'lar bilan bog'langan bo'lishiga qaramay, molekulalar o'rtasida zaif molekulalararo tortishish kuchlari harakat qiladi. Shuning uchun molekulyar kristallar mavjud past kuch va qattiqlik, past erish nuqtalari va qaynatish. Ko'pchilik molekulyar moddalar xona haroratida ular suyuqlik va gazlardir. Bunday moddalar uchuvchidir. Masalan, kristalli yod va qattiq uglerod oksidi (\(IV\)) ("quruq muz") suyuq holatga aylanmasdan bug'lanadi. Ba'zi molekulyar moddalar mavjud hid.

Ushbu turdagi panjara agregatsiyaning qattiq holatida oddiy moddalarga ega: bir atomli molekulalar (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) bo'lgan asil gazlar. ), shuningdek, ikkita va bo'lgan metall bo'lmaganlar ko'p atomli molekulalar (H 2, O 2, N 2, Cl 2, I 2, O 3, P 4, S 8).

Ular molekulyar kristall panjaraga ega shuningdek, kovalent qutb bog'lari bo'lgan moddalar: suv - muz, qattiq ammiak, kislotalar, metall bo'lmagan oksidlar. Ko'pchilik organik birikmalar ham molekulyar kristallar (naftalin, shakar, glyukoza).

Tabiatdagi har qanday modda, ma'lumki, kichikroq zarrachalardan iborat. Ular, o'z navbatida, bir-biriga bog'langan va ma'lum bir moddaning xususiyatlarini belgilaydigan ma'lum bir tuzilishni tashkil qiladi.

Atom xarakterlidir va qachon sodir bo'ladi past haroratlar Va yuqori qon bosimi. Aslida, aynan shu tufayli metallar va boshqa bir qator materiallar o'ziga xos kuchga ega bo'ladi.

Bunday moddalarning molekulyar darajadagi tuzilishi kristall panjaraga o'xshaydi, har bir atom o'z qo'shnisi bilan tabiatda mavjud bo'lgan eng kuchli aloqa - kovalent bog' bilan bog'langan. Tuzilmalarni tashkil etuvchi barcha eng kichik elementlar tartibli va ma'lum bir davriylik bilan joylashtirilgan. Burchaklarida atomlar joylashgan, har doim bir xil miqdordagi sun'iy yo'ldoshlar bilan o'ralgan panjarani ifodalovchi atom kristalli panjarasi deyarli o'z tuzilishini o'zgartirmaydi. Ma'lumki, sof metall yoki qotishmaning strukturasini faqat qizdirish orqali o'zgartirish mumkin. Bunday holda, harorat qanchalik baland bo'lsa, panjaradagi bog'lanishlar shunchalik kuchli bo'ladi.

Boshqacha qilib aytganda, atom kristalli panjara materiallarning mustahkamligi va qattiqligining kalitidir. Biroq, atomlarning joylashishini hisobga olish kerak turli moddalar ham farq qilishi mumkin, bu esa, o'z navbatida, kuch darajasiga ta'sir qiladi. Shunday qilib, masalan, bir xil uglerod atomini o'z ichiga olgan olmos va grafit kuchliligi jihatidan bir-biridan juda farq qiladi: olmos Yerda, lekin grafit qichishi va sinishi mumkin. Gap shundaki, grafitning kristall panjarasida atomlar qatlam-qatlam joylashgan. Har bir qatlam asal chuqurchaga o'xshaydi, unda uglerod atomlari ancha erkin bog'langan. Ushbu struktura qalam simlarining qatlamli parchalanishiga olib keladi: singanida, grafit qismlari shunchaki tozalanadi. Yana bir narsa - olmos, uning kristall panjarasi qo'zg'atilgan uglerod atomlaridan iborat, ya'ni 4 ta kuchli bog'lanish hosil qilish qobiliyatiga ega. Bunday bo'g'inni yo'q qilish shunchaki mumkin emas.

Metalllarning kristall panjaralari, qo'shimcha ravishda, ma'lum xususiyatlarga ega:

1. Panjara davri- ikkita qo'shni atomlarning markazlari orasidagi masofani aniqlaydigan kattalik, panjaraning chekkasi bo'ylab o'lchanadi. Umumiy qabul qilingan belgi matematikadagidan farq qilmaydi: a, b, c - mos ravishda panjara uzunligi, kengligi, balandligi. Shubhasiz, raqamning o'lchamlari shunchalik kichikki, masofa eng kichik o'lchov birliklarida o'lchanadi - nanometrning o'ndan bir qismi yoki angstromlar.

2. K - koordinatsion raqam. Yagona panjara ichidagi atomlarning qadoqlash zichligini aniqlaydigan ko'rsatkich. Shunga ko'ra, uning zichligi kattaroq bo'lsa, K soni qanchalik baland bo'lsa, aslida bu raqam o'rganilayotgan atomdan imkon qadar yaqin va teng masofada joylashgan atomlar sonini ifodalaydi.

3. Panjara asosi. Shuningdek, panjara zichligini tavsiflovchi miqdor. O'zida aks ettiradi umumiy soni o'rganilayotgan maxsus hujayraga tegishli atomlar.

4. Kompaktlik omili panjaraning umumiy hajmini undagi barcha atomlar egallagan hajmga bo'lish orqali o'lchanadi. Oldingi ikkitasi kabi, bu qiymat o'rganilayotgan panjaraning zichligini aks ettiradi.

Biz faqat atom kristalli panjaraga ega bo'lgan bir nechta moddalarni ko'rib chiqdik. Ayni paytda, ularning ko'plari bor. Katta xilma-xilligiga qaramay, kristalli atom panjarasi har doim vositalar (qutbli yoki qutbsiz) bilan bog'langan birliklarni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, bunday moddalar amalda suvda erimaydi va past issiqlik o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadi.

Tabiatda kristall panjaralarning uchta turi mavjud: tanaga markazlashtirilgan kubik, yuz markazlashtirilgan kubik va yaqin o'ralgan olti burchakli.

Keling, qattiq moddalar haqida gapiraylik. Qattiq moddalar ikkiga ajratish mumkin katta guruhlar: amorf Va kristalli. Biz ularni tartib bor yoki yo'q degan tamoyilga ko'ra ajratamiz.

IN amorf moddalar molekulalar tasodifiy joylashtirilgan. Ularning fazoviy joylashuvida hech qanday naqsh yo'q. Aslida, amorf moddalar juda yopishqoq suyuqliklardir, shuning uchun ular qattiqdir.

Shuning uchun nom: "a-" - manfiy zarracha, "morfe" - shakl. Amorf moddalarga quyidagilar kiradi: shisha, qatronlar, mum, kerosin, sovun.

Zarrachalarni joylashtirishda tartibsizlik sabab bo'ladi jismoniy xususiyatlar amorf jismlar: ular qattiq erish nuqtalari yo'q. Ular qizdirilganda, ularning viskozitesi asta-sekin kamayadi va ular ham asta-sekin suyuq holatga aylanadi.

Amorf moddalardan farqli ravishda kristall moddalar mavjud. Kristalli moddaning zarralari fazoda tartiblangan. Kristalli moddadagi zarrachalarning fazoviy joylashuvining bunday to'g'ri tuzilishi deyiladi kristall panjara.

Amorf jismlardan farqli o'laroq, kristalli moddalar qattiq erish nuqtalariga ega.

Qanday zarrachalar mavjudligiga qarab panjara tugunlari, va ularni bir-biriga bog'lab turadigan qanday aloqalar ularni farqlaydi: molekulyar, atom, ionli Va metall panjaralar.

Nima uchun moddaning qanday kristall panjarasi borligini bilish juda muhim? U nimani belgilaydi? Hammasi. Qanday qilib tuzilma belgilaydi moddaning kimyoviy va fizik xususiyatlari.

Eng oddiy misol: DNK. Erdagi barcha organizmlarda u bir xil to'plamdan qurilgan strukturaviy komponentlar: to'rt turdagi nukleotidlar. Va hayotning xilma-xilligi. Bularning barchasi tuzilish bilan belgilanadi: bu nukleotidlarning joylashish tartibi.

Molekulyar kristall panjara.

Oddiy misol - qattiq holatdagi suv (muz). Butun molekulalar panjara joylarida joylashgan. Va ularni birga saqlang molekulalararo o'zaro ta'sirlar: vodorod aloqalari, van der Vaals kuchlari.

Bu aloqalar zaif, shuning uchun molekulyar panjara eng mo'rt, bunday moddalarning erish nuqtasi past.

Yaxshi diagnostik belgi: agar modda bo'lsa normal sharoitlar suyuq yoki gazsimon holatga ega va/yoki hidga ega bo'lsa, ehtimol bu modda molekulyar kristall panjaraga ega. Axir, suyuq va gazsimon holatlar kristall yuzasidagi molekulalarning yaxshi yopishmasligi (bog'lanishlar zaif) oqibatidir. Va ular "uchib ketishadi". Bu xususiyat volatillik deb ataladi. Va havoda tarqaladigan deflatsiyalangan molekulalar bizning hid a'zolarimizga etib boradi, bu esa sub'ektiv ravishda hid sifatida seziladi.

Ular molekulyar kristall panjaraga ega:

  1. Nometallarning ba'zi oddiy moddalari: I 2, P, S (ya'ni atom panjarasiga ega bo'lmagan barcha metall bo'lmaganlar).
  2. Deyarli hammasi organik moddalar (tuzlardan tashqari).
  3. Yuqorida aytib o'tilganidek, normal sharoitda moddalar suyuq yoki gazsimon (muzlatilgan) va / yoki hidsiz (NH 3, O 2, H 2 O, kislotalar, CO 2).

Atom kristall panjarasi.

Atom kristall panjarasining tugunlarida molekulyardan farqli o'laroq, alohida atomlar. Ma'lum bo'lishicha, panjara kovalent bog'lar bilan bog'langan (oxir-oqibat, ular neytral atomlarni bog'laydiganlardir).

Klassik misol - kuch va qattiqlik standarti - olmos (kimyoviy tabiatiga ko'ra u oddiy modda - uglerod). Kontaktlar: kovalent qutbsiz, chunki panjara faqat uglerod atomlari tomonidan hosil bo'ladi.

Ammo, masalan, kvarts kristalida ( kimyoviy formula ulardan SiO 2) Si va O atomlaridir kovalent qutb.

Atom kristalli panjarali moddalarning fizik xususiyatlari:

  1. kuch, qattiqlik
  2. yuqori erish nuqtalari (o'tga chidamlilik)
  3. uchuvchan bo'lmagan moddalar
  4. erimaydigan (suvda ham, boshqa erituvchilarda ham)

Bu xususiyatlarning barchasi kovalent aloqalarning mustahkamligi bilan bog'liq.

Atom kristall panjarasida ozgina moddalar mavjud. Hech qanday maxsus naqsh yo'q, shuning uchun ularni eslab qolish kifoya:

  1. Uglerodning allotropik modifikatsiyalari (C): olmos, grafit.
  2. Bor (B), kremniy (Si), germaniy (Ge).
  3. Fosforning faqat ikkita allotropik modifikatsiyasi atomik kristall panjaraga ega: qizil fosfor va qora fosfor. (oq fosfor molekulyar kristall panjaraga ega).
  4. SiC - karborund (kremniy karbid).
  5. BN - bor nitridi.
  6. Silika, tosh kristalli, kvarts, daryo qumi - bu moddalarning barchasi SiO 2 tarkibiga ega.
  7. Korund, yoqut, safir - bu moddalar Al 2 O 3 tarkibiga ega.

Shubhasiz savol tug'iladi: C ham olmos, ham grafit. Ammo ular butunlay boshqacha: grafit shaffof emas, bo'yaladi va elektr tokini o'tkazadi, olmos esa shaffof, bo'yalmaydi va elektr tokini o'tkazmaydi. Ular tuzilishi jihatidan farq qiladi.

Ikkalasi ham atom panjarasi, ammo farq qiladi. Shuning uchun xususiyatlar boshqacha.

Ion kristall panjarasi.

Klassik misol: tuz: NaCl. Panjara tugunlarida bor individual ionlar: Na + va Cl –. Panjara ionlar orasidagi elektrostatik tortishish kuchlari bilan ushlab turiladi ("ortiqcha" "minus" ga tortiladi), ya'ni ionli bog'lanish.

Ion kristall panjaralari ancha kuchli, ammo mo'rt bo'ladi, bunday moddalarning erish harorati ancha yuqori (metall panjaralarga qaraganda yuqori, ammo atom panjarasi bo'lgan moddalarga qaraganda past). Ko'pchilik suvda eriydi.

Qoidaga ko'ra, ionli kristall panjarani aniqlashda hech qanday muammo yo'q: ionli bog'lanish mavjud bo'lgan joyda ion kristalli panjara mavjud. Bu: barcha tuzlar, metall oksidlari, ishqorlar(va boshqa asosiy gidroksidlar).

Metall kristall panjara.

Metall panjara sotiladi oddiy moddalar metallar. Avvalroq biz metall aloqaning barcha ulug'vorligini faqat metall kristall panjara bilan birgalikda tushunish mumkinligini aytdik. Soat keldi.

Metalllarning asosiy xususiyati: elektronlar yoqilgan tashqi energiya darajasi Ular yomon ushlangan, shuning uchun ular osongina beriladi. Elektronni yo'qotib, metall musbat zaryadlangan ionga - kationga aylanadi:

Na 0 – 1e → Na +

Metall kristall panjarada doimiy ravishda elektronni chiqarish va olish jarayonlari sodir bo'ladi: elektron bir panjara joyida metall atomidan yirtilib ketadi. Kation hosil bo'ladi. Ajratilgan elektron boshqa kation (yoki bir xil) tomonidan tortiladi: neytral atom yana hosil bo'ladi.

Metall kristall panjaraning tugunlarida neytral atomlar ham, metall kationlari ham mavjud. Erkin elektronlar esa tugunlar orasida harakatlanadi:

Bu erkin elektronlar elektron gaz deb ataladi. Ular oddiy metall moddalarning fizik xususiyatlarini aniqlaydi:

  1. issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi
  2. metall nashrida
  3. egiluvchanlik, egiluvchanlik

Bu metall bog'lanish: metall kationlari neytral atomlarga tortiladi va erkin elektronlar hammasini "yopishadi".

Kristal panjaraning turini qanday aniqlash mumkin.

P.S. Ichida nimadir bor maktab o'quv dasturi va ushbu mavzu bo'yicha Yagona davlat imtihon dasturi biz to'liq rozi bo'lmagan narsadir. Ya'ni: har qanday metall-metall bog'lanish ionli bog'lanish ekanligini umumlashtirish. Bu taxmin dasturni soddalashtirish uchun ataylab qilingan. Ammo bu buzilishga olib keladi. Ion va kovalent bog'lanishlar orasidagi chegara ixtiyoriydir. Har bir bog'lanish o'ziga xos "ionlik" va "kovalentlik" ga ega. Kam faol metall bilan bog'lanish "ionlik" ning kichik foiziga ega; u kovalentga o'xshaydi. Ammo Yagona davlat imtihonlari dasturiga ko'ra, u ionga "yumaloq" qilingan. Bu ba'zan bema'ni narsalarni keltirib chiqaradi. Masalan, Al 2 O 3 atomik kristall panjarali moddadir. Bu erda qanday ionlik haqida gapirish mumkin? Faqat kovalent bog'lanish atomlarni shu tarzda ushlab turishi mumkin. Ammo metall-metall bo'lmagan standartga ko'ra, biz bu aloqani ionli deb tasniflaymiz. Va biz ziddiyatga ega bo'lamiz: panjara atomik, lekin bog'lanish iondir. Bu haddan tashqari soddalashtirishga olib keladi.

Biz allaqachon bilganimizdek, modda uchta agregatsiya holatida mavjud bo'lishi mumkin: gazsimon, qiyin Va suyuqlik. Kislorod, qaysi normal sharoitlar gazsimon holatda bo'lib, -194 ° S haroratda u ko'k rangli suyuqlikka aylanadi va -218,8 ° S haroratda ko'k kristalli qorga o'xshash massaga aylanadi.

Qattiq holatda moddaning mavjudligi uchun harorat oralig'i qaynash va erish nuqtalari bilan belgilanadi. Qattiq moddalar lar bor kristalli Va amorf.

U amorf moddalar qat'iy erish nuqtasi yo'q - qizdirilganda ular asta-sekin yumshab, suyuq holatga aylanadi. Bu holatda, masalan, turli xil qatronlar va plastilin topiladi.

Kristalli moddalar Ular zarrachalarning muntazam joylashishi bilan ajralib turadi: atomlar, molekulalar va ionlar, kosmosning qat'iy belgilangan nuqtalarida. Bu nuqtalar to'g'ri chiziqlar bilan bog'langanda fazoviy ramka hosil bo'ladi, u kristall panjara deb ataladi. Kristal zarralar joylashgan nuqtalar deyiladi panjara tugunlari.

Biz tasavvur qilgan panjara tugunlarida ionlar, atomlar va molekulalar bo'lishi mumkin. Bu zarralar tebranish harakatlarini amalga oshiradi. Harorat ko'tarilganda, bu tebranishlarning diapazoni ham ortadi, bu esa jismlarning termal kengayishiga olib keladi.

Kristal panjaraning tugunlarida joylashgan zarrachalar turiga va ular orasidagi bog'lanish xususiyatiga qarab, kristall panjaralarning to'rt turi ajratiladi: ionli, atom, molekulyar Va metall.

Ionik Bu ionlar tugunlarda joylashgan kristall panjaralar deb ataladi. Ular oddiy ionlar Na+, Cl- va murakkab SO24-, OH- ni ham bog‘lashi mumkin bo‘lgan ion bog‘li moddalardan hosil bo‘ladi. Shunday qilib, ionli kristall panjaralar tuzlari, ba'zi oksidlari va metallarning gidroksillari, ya'ni. ionli kimyoviy bog'lanish mavjud bo'lgan moddalar. Natriy xlorid kristalini ko'rib chiqaylik, u musbat almashinadigan Na+ va manfiy CL- ionlaridan iborat bo'lib, ular birgalikda kub shaklidagi panjara hosil qiladi; Bunday kristalldagi ionlar orasidagi bog'lanish nihoyatda barqarordir. Shu sababli, ionli panjarali moddalar nisbatan yuqori kuch va qattiqlikka ega, ular o'tga chidamli va uchuvchan emas;

Atom Kristal panjaralar - bu kristall panjaralar, ularning tugunlarida alohida atomlar mavjud. Bunday panjaralarda atomlar bir-biri bilan juda kuchli kovalent bog'lar orqali bog'langan. Masalan, olmos uglerodning allotropik modifikatsiyalaridan biridir.

Atom kristall panjarali moddalar tabiatda unchalik keng tarqalgan emas. Bularga kristalli bor, kremniy va germaniy, shuningdek, murakkab moddalar, masalan, kremniy (IV) oksidi - SiO 2: kremniy, kvarts, qum, tosh kristalli kiradi.

Atom kristalli panjarali moddalarning aksariyati juda yuqori erish nuqtalariga ega (olmos uchun u 3500 ° C dan oshadi), bunday moddalar kuchli va qattiq, amalda erimaydi.

Molekulyar Bu molekulalar tugunlarda joylashgan kristall panjaralar deb ataladi. Bu molekulalardagi kimyoviy bog`lar qutbli (HCl, H 2 0) yoki qutbsiz (N 2, O 3) ham bo`lishi mumkin. Va molekulalar ichidagi atomlar juda kuchli kovalent aloqalar bilan bog'langan bo'lsa-da, molekulalar o'rtasida zaif molekulalararo tortishish kuchlari harakat qiladi. Shuning uchun molekulyar kristall panjarali moddalar past qattiqlik, past erish nuqtasi va uchuvchanlik bilan ajralib turadi.

Bunday moddalarga misol sifatida qattiq suv - muz, qattiq uglerod oksidi (IV) - "quruq muz", qattiq vodorod xlorid va vodorod sulfidi, bitta - (olijanob gazlar), ikkita - (H 2, O 2,) hosil bo'lgan qattiq oddiy moddalar kiradi. CL 2, N 2, I 2), uchta - (O 3), to'rtta - (P 4), sakkiz atomli (S 8) molekulalar. Qattiq organik birikmalarning katta qismi molekulyar kristall panjaralarga (naftalin, glyukoza, shakar) ega.

veb-sayt, materialni to'liq yoki qisman nusxalashda manbaga havola talab qilinadi.