Kietosios medžiagos paprastai turi kristalinę struktūrą. Jam būdingas teisingas dalelių išdėstymas griežtai apibrėžtuose erdvės taškuose. Kai šie taškai mintyse sujungiami susikertančiomis tiesiomis linijomis, susidaro erdvinis rėmas, kuris vadinamas kristalinė gardelė.
Taškai, kuriuose yra dalelės, vadinami kristalinės gardelės mazgai. Įsivaizduojamos gardelės mazguose gali būti jonų, atomų ar molekulių. Jie atlieka svyruojančius judesius. Kylant temperatūrai, didėja svyravimų amplitudė, kuri pasireiškia kūnų šiluminiu plėtimu.
Priklausomai nuo dalelių tipo ir ryšio tarp jų pobūdžio, išskiriami keturi kristalų gardelių tipai: joninės, atominės, molekulinės ir metalinės.
Kristalinės gardelės, susidedančios iš jonų, vadinamos joninėmis. Jas sudaro medžiagos, turinčios joninius ryšius. Pavyzdys yra natrio chlorido kristalas, kuriame, kaip jau minėta, kiekvienas natrio jonas yra apsuptas šešių chlorido jonų, o kiekvieną chlorido joną supa šeši natrio jonai. Šis išdėstymas atitinka tankiausią įpakavimą, jei jonai vaizduojami kaip kristale esančios sferos. Labai dažnai kristalinės gardelės vaizduojamos taip, kaip parodyta pav., kur nurodoma tik santykinė dalelių padėtis, bet ne jų dydžiai.
Arčiausiai gretimų dalelių, esančių kristale arba atskiroje molekulėje, greta tam tikros dalelės vadinamas koordinacinis numeris.
Natrio chlorido gardelėje abiejų jonų koordinaciniai skaičiai yra 6. Taigi natrio chlorido kristale atskirų druskos molekulių išskirti neįmanoma. Jų nėra. Visas kristalas turėtų būti laikomas milžiniška makromolekule, susidedančia iš vienodo skaičiaus Na + ir Cl - jonų, Na n Cl n, kur n yra didelis skaičius. Ryšiai tarp jonų tokiame kristale yra labai stiprūs. Todėl medžiagos, turinčios joninę gardelę, turi gana didelį kietumą. Jie yra ugniai atsparūs ir žemai skraidantys.
Lydant joninius kristalus, sutrinka geometriškai teisinga jonų orientacija vienas kito atžvilgiu ir sumažėja jų tarpusavio ryšio stiprumas. Todėl jų lydalai praleidžia elektros srovę. Joniniai junginiai paprastai lengvai tirpsta skysčiuose, sudarytuose iš polinių molekulių, pavyzdžiui, vandenyje.
Kristalinės gardelės, kurių mazguose yra atskiri atomai, vadinamos atominėmis. Tokiose gardelėse esantys atomai yra sujungti vienas su kitu stipriais kovalentiniais ryšiais. Pavyzdys yra deimantas, viena iš anglies modifikacijų. Deimantas sudarytas iš anglies atomų, kurių kiekvienas yra prijungtas prie keturių gretimų atomų. Anglies koordinacinis skaičius deimante yra 4 
. Deimantinėje gardelėje, kaip ir natrio chlorido gardelėje, nėra molekulių. Visas kristalas turėtų būti laikomas milžiniška molekule. Atominė kristalinė gardelė būdinga kietajam borui, siliciui, germaniui ir kai kurių elementų junginiams su anglimi ir siliciu.
Kristalinės gardelės, susidedančios iš molekulių (polinių ir nepolinių), vadinamos molekulinėmis.
Tokiose gardelėse esančios molekulės yra sujungtos viena su kita palyginti silpnomis tarpmolekulinėmis jėgomis. Todėl medžiagos, turinčios molekulinę gardelę, turi mažą kietumą ir žemą lydymosi temperatūrą, netirpsta arba mažai tirpsta vandenyje, o jų tirpalai beveik nelaidžia elektros srovės. Neorganinių medžiagų, turinčių molekulinę gardelę, skaičius yra mažas.
Jų pavyzdžiai yra ledas, kietas anglies monoksidas (IV) ("sausasis ledas"), kietieji vandenilio halogenidai, kietos paprastos medžiagos, susidarančios iš vieno (inertinių dujų), dviejų (F 2, Cl 2, Br 2, I 2, H 2 , O 2 , N 2 ), trijų (O 3 ), keturių (P 4), aštuonių (S 8) atomų molekulės. Jodo molekulinė kristalinė gardelė parodyta fig. 
. Dauguma kristalinių organinių junginių turi molekulinę gardelę.
Dauguma kietųjų medžiagų turi kristalinis struktūra, kuriai būdinga griežtai apibrėžtas dalelių išsidėstymas. Jei sujungsite daleles įprastomis linijomis, gausite erdvinį pagrindą, vadinamą kristalinė gardelė. Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami gardelės mazgais. Įsivaizduojamos gardelės mazguose gali būti atomų, jonų arba molekulių.
Priklausomai nuo mazguose esančių dalelių pobūdžio ir ryšio tarp jų pobūdžio, išskiriamos keturios kristalų gardelių rūšys: joninės, metalinės, atominės ir molekulinės.
Joninės vadinamos gardelėmis, kurių mazguose yra jonų.
Jas sudaro medžiagos su joniniais ryšiais. Tokios gardelės mazguose yra teigiami ir neigiami jonai, sujungti vienas su kitu elektrostatinės sąveikos būdu.
Joninės kristalinės gardelės turi druskų, šarmų, aktyvūs metalų oksidai. Jonai gali būti paprasti arba sudėtingi. Pavyzdžiui, natrio chlorido gardelės vietose yra paprastųjų natrio jonų Na ir chloro Cl − , o kalio sulfato paprastųjų kalio jonų K ir kompleksinių sulfato jonų S O 4 2 − pakaitomis.
Ryšiai tarp jonų tokiuose kristaluose yra stiprūs. Todėl joninės medžiagos yra kietos, ugniai atsparios, nelakios. Tokios medžiagos yra geros ištirpinti vandenyje.
Natrio chlorido kristalinė gardelė
Natrio chlorido kristalas
Metalas vadinamos gardelėmis, kurias sudaro teigiami jonai ir metalo atomai bei laisvieji elektronai.
Jas sudaro medžiagos su metaliniais ryšiais. Metalinės gardelės mazguose yra atomai ir jonai (arba atomai, arba jonai, į kuriuos atomai lengvai virsta, atiduodami savo išorinius elektronus bendram naudojimui).
Tokios kristalinės gardelės būdingos paprastoms metalų ir lydinių medžiagoms.
Metalų lydymosi temperatūra gali būti skirtinga (nuo \(–37\) °C gyvsidabriui iki dviejų iki trijų tūkstančių laipsnių). Tačiau visi metalai turi savybę metalinis blizgesys, plastiškumas, lankstumas, gerai praleidžia elektrą ir šiluma.
Metalinės kristalinės grotelės
Aparatūra
Atominės gardelės vadinamos kristalinėmis gardelėmis, kurių mazguose yra atskiri atomai, sujungti kovalentiniais ryšiais.
Deimantas turi tokio tipo gardelę – vieną iš alotropinių anglies modifikacijų. Medžiagos, turinčios atominę kristalinę gardelę, apima grafitas, silicis, boras ir germanis, taip pat sudėtingų medžiagų, pavyzdžiui, karborundo SiC ir silicio dioksidas, kvarcas, kalnų krištolas, smėlis, kurių sudėtyje yra silicio oksido (\(IV\)) Si O 2.
Tokios medžiagos yra charakterizuojamos didelio stiprumo ir kietumas. Taigi deimantas yra kiečiausia natūrali medžiaga. Medžiagos, turinčios atominę kristalinę gardelę, turi labai aukštos lydymosi temperatūros ir verdant. Pavyzdžiui, silicio dioksido lydymosi temperatūra yra \(1728\) °C, o grafito aukštesnė - \(4000\) °C. Atominiai kristalai praktiškai netirpūs.
Deimantinė kristalinė gardelė
Deimantas
Molekulinė vadinamos gardelėmis, kurių mazguose yra molekulės, sujungtos silpnomis tarpmolekulinėmis sąveikomis.
Nepaisant to, kad molekulių viduje esantys atomai yra sujungti labai stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės traukos jėgos. Todėl molekuliniai kristalai turi mažas stiprumas ir kietumas, žemos lydymosi temperatūros ir verdant. Daugelis molekulinių medžiagų yra skysčiai ir dujos kambario temperatūroje. Tokios medžiagos yra lakios. Pavyzdžiui, kristalinis jodas ir kietas anglies monoksidas (\(IV\)) ("sausasis ledas") išgaruoja nepavirtę į skystą būseną. Kai kurios molekulinės medžiagos turi kvapas .
Šio tipo gardelėse yra paprastos medžiagos kietoje agregacijos būsenoje: tauriosios dujos su monoatominėmis molekulėmis (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ), taip pat nemetalai su dviejų ir poliatominės molekulės (H 2, O 2, N 2, Cl 2, I 2, O 3, P 4, S 8).
Jie turi molekulinę kristalinę gardelę taip pat medžiagos su kovalentiniais poliniais ryšiais: vanduo – ledas, kietas amoniakas, rūgštys, nemetalų oksidai. Dauguma organiniai junginiai taip pat yra molekuliniai kristalai (naftalenas, cukrus, gliukozė).
Instrukcijos
Kaip nesunkiai galima atspėti iš paties pavadinimo, metalo tipo grotelės randamos metaluose. Šios medžiagos dažniausiai pasižymi aukšta lydymosi temperatūra, metaliniu blizgesiu, kietumu, yra geri elektros srovės laidininkai. Atminkite, kad tokio tipo gardelės vietose yra neutralių atomų arba teigiamai įkrautų jonų. Tarpuose tarp mazgų yra elektronų, kurių migracija užtikrina aukštą tokių medžiagų elektrinį laidumą.
Joninio tipo kristalinės gardelės. Reikėtų prisiminti, kad jis taip pat būdingas druskoms. Būdinga – gerai žinomos valgomosios druskos, natrio chlorido kristalai. Tokių gardelių vietose pakaitomis keičiasi teigiamo ir neigiamo krūvio jonai. Tokios medžiagos paprastai yra atsparios ugniai ir turi mažą lakumą. Kaip galite atspėti, jie yra joninio tipo.
Atominis kristalinės gardelės tipas būdingas paprastoms medžiagoms - nemetalams, kurie normaliomis sąlygomis yra kietos medžiagos. Pavyzdžiui, siera, fosforas,... Tokių gardelių vietose yra neutralūs atomai, sujungti vienas su kitu kovalentiniais cheminiais ryšiais. Tokios medžiagos pasižymi atsparumu ugniai ir netirpumu vandenyje. Kai kurios (pavyzdžiui, anglies pavidalo) pasižymi ypač dideliu kietumu.
Galiausiai, paskutinis gardelės tipas yra molekulinis. Jis randamas medžiagose, kurios normaliomis sąlygomis yra skystos arba dujinės formos. Kaip vėlgi galima lengvai suprasti, tokių gardelių mazguose yra molekulės. Jie gali būti nepoliniai (paprastoms dujoms, tokioms kaip Cl2, O2), arba poliniai (garsiausias pavyzdys yra vanduo H2O). Medžiagos su tokio tipo gardelėmis nepraleidžia srovės, yra lakios ir turi žemą lydymosi temperatūrą.
Šaltiniai:
- grotelių tipas
Temperatūra tirpstantis matuojamas kietosios medžiagos grynumas. Grynoje medžiagoje esančios priemaišos paprastai mažina temperatūrą tirpstantis arba padidinti intervalą, per kurį junginys išsilydo. Kapiliarinis metodas yra klasikinis priemaišų kontrolės metodas.
Jums reikės
- - bandomoji medžiaga;
- - stiklinis kapiliaras, sandarus iš vieno galo (skersmuo 1 mm);
- - stiklinis vamzdis, kurio skersmuo 6-8 mm, o ilgis ne mažesnis kaip 50 cm;
- - šildomas blokas.
Instrukcijos
Padėkite stiklinį vamzdelį vertikaliai ant kieto paviršiaus ir kelis kartus įmeskite per jį kapiliarą sandariu galu žemyn. Tai padeda sutankinti medžiagą. Norint nustatyti temperatūrą, medžiagos stulpelis kapiliare turi būti apie 2-5 mm.
Kapiliarinis termometras įstatomas į šildomą bloką ir stebimi bandomosios medžiagos pokyčiai kylant temperatūrai. Prieš kaitinant ir kaitinant termometras neturi liesti bloko sienelių ar kitų stipriai įkaitusių paviršių, kitaip jis gali sprogti.
Atkreipkite dėmesį į temperatūrą, kuriai esant kapiliaruose pasirodo pirmieji lašai (pradžioje tirpstantis), ir temperatūra, kurioje paskutinės medžiagos išnyksta (pabaiga tirpstantis). Per šį intervalą medžiaga pradeda mažėti, kol ji visiškai virsta skysta būsena. Atlikdami analizę taip pat ieškokite medžiagos pakitimų ar skilimo.
Pakartokite matavimus dar 1-2 kartus. Pateikite kiekvieno matavimo rezultatus atitinkamo temperatūros intervalo, per kurį medžiaga pereina iš kietos į skystą, forma. Analizės pabaigoje padarykite išvadą apie bandomosios medžiagos grynumą.
Video tema
Kristaluose cheminės dalelės (molekulės, atomai ir jonai) yra išsidėsčiusios tam tikra tvarka. Yra keturių tipų kristalinės gardelės – joninės, atominės, molekulinės ir metalinės.
Kristalai
Kristalinei būsenai būdinga ilgalaikė dalelių išdėstymo tvarka, taip pat kristalinės gardelės simetrija. Kietieji kristalai – tai trimačiai dariniai, kuriuose visomis kryptimis kartojasi tas pats struktūrinis elementas.
Teisingą kristalų formą lemia jų vidinė struktūra. Jei juose esančias molekules, atomus ir jonus pakeisite taškais, o ne šių dalelių svorio centrais, gausite trimatį reguliarų pasiskirstymą – . Pasikartojantys jo struktūros elementai vadinami elementariomis ląstelėmis, o taškai – kristalinės gardelės mazgais. Priklausomai nuo juos sudarančių dalelių, taip pat nuo cheminio ryšio tarp jų pobūdžio, yra keletas kristalų tipų.
Joninės kristalinės gardelės
Joniniai kristalai sudaro anijonus ir katijonus, tarp kurių yra. Šio tipo kristaluose yra daugumos metalų druskos. Kiekvieną katijoną traukia anijonas ir atstumia kiti katijonai, todėl joniniame kristale neįmanoma išskirti atskirų molekulių. Kristalas gali būti laikomas vienu didžiuliu, o jo dydis nėra ribotas, jis gali prijungti naujus jonus.
Atominės kristalinės gardelės
Atominiuose kristaluose atskirus atomus jungia kovalentiniai ryšiai. Kaip ir joniniai kristalai, jie taip pat gali būti laikomi didžiulėmis molekulėmis. Tuo pačiu metu atominiai kristalai yra labai kieti ir patvarūs, blogai praleidžia elektrą ir šilumą. Jie praktiškai netirpūs ir pasižymi mažu reaktyvumu. Medžiagos su atominėmis gardelėmis tirpsta labai aukštoje temperatūroje.
Molekuliniai kristalai
Molekulinės kristalinės gardelės susidaro iš molekulių, kurių atomus jungia kovalentiniai ryšiai. Dėl šios priežasties tarp molekulių veikia silpnos molekulinės jėgos. Tokie kristalai pasižymi mažu kietumu, žema lydymosi temperatūra ir dideliu sklandumu. Medžiagos, kurias jie sudaro, taip pat jų lydalai ir tirpalai, blogai praleidžia elektros srovę.
Metalinės kristalinės grotelės
Metalinėse kristalinėse gardelėse atomai išsidėstę maksimaliu tankiu, jų ryšiai yra delokalizuoti ir tęsiasi per visą kristalą. Tokie kristalai yra nepermatomi, turi metalinį blizgesį, lengvai deformuojasi, yra geri elektros ir šilumos laidininkai.
Šioje klasifikacijoje aprašomi tik riboti atvejai, dauguma neorganinių medžiagų kristalų priklauso tarpiniams tipams – molekuliniai-kovalentiniai, kovalentiniai ir tt Pavyzdys yra grafito kristalas, kurio kiekvieno sluoksnio viduje yra kovalentiniai-metaliniai ryšiai, o tarp sluoksnių – molekuliniai; .
Šaltiniai:
- alhimik.ru, kietieji
Deimantas yra mineralas, priklausantis vienai iš alotropinių anglies modifikacijų. Jo išskirtinis bruožas yra didelis kietumas, kuris pelnytai pelno kiečiausios medžiagos titulą. Deimantas yra gana retas mineralas, tačiau tuo pat metu jis yra labiausiai paplitęs. Jo išskirtinis kietumas yra pritaikytas mechaninėje inžinerijoje ir pramonėje.
Instrukcijos
Deimantas turi atominę kristalinę gardelę. Anglies atomai, sudarantys molekulės pagrindą, yra išsidėstę tetraedro pavidalu, todėl deimantas turi tokį didelį stiprumą. Visi atomai yra sujungti stipriais kovalentiniais ryšiais, kurie susidaro remiantis elektronine molekulės struktūra.
Anglies atomas turi sp3 hibridizuotas orbitales, kurios yra 109 laipsnių kampu ir 28 minutes. Hibridinių orbitų sutapimas vyksta tiesia linija horizontalioje plokštumoje.
Taigi, orbitoms persidengus tokiu kampu, susidaro centruotoji, kuri priklauso kubinei sistemai, todėl galima teigti, kad deimantas turi kubinę struktūrą. Ši struktūra laikoma viena stipriausių gamtoje. Visos tetraedros sudaro trimatį šešių narių atomų žiedų sluoksnių tinklą. Toks stabilus kovalentinių ryšių tinklas ir jų trimatis pasiskirstymas lemia papildomą kristalinės gardelės stiprumą.
Materijos struktūra.
Chemiškai sąveikauja ne atskiri atomai ar molekulės, o medžiagos.
Mūsų užduotis – susipažinti su materijos sandara.
Esant žemai temperatūrai, medžiagos yra stabilios kietos būsenos.
☼ Kiečiausia medžiaga gamtoje yra deimantas. Jis laikomas visų brangakmenių ir brangakmenių karaliumi. O pats jo pavadinimas graikiškai reiškia „nesunaikinamas“. Deimantai nuo seno buvo laikomi stebuklingais akmenimis. Buvo tikima, kad deimantus nešiojantis žmogus nepažįsta skrandžio ligų, nėra paveiktas nuodų, iki senatvės išsaugo atmintį ir linksmą nuotaiką, mėgaujasi karališkuoju palankumu.
☼ Deimantas, kuris buvo apdirbtas papuošalais – pjaustytas, poliruotas – vadinamas deimantu.
Lydant dėl šiluminių virpesių sutrinka dalelių tvarka, jos tampa judrios, o cheminio ryšio pobūdis nesutrinka. Taigi esminių skirtumų tarp kietos ir skystos būsenos nėra.
Skystis įgauna takumą (t.y. geba įgauti indo formą).
Skystieji kristalai.
Skystieji kristalai buvo atrasti XIX amžiaus pabaigoje, tačiau buvo tyrinėjami per pastaruosius 20-25 metus. Daugelis šiuolaikinių technologijų rodymo prietaisų, pavyzdžiui, kai kurie elektroniniai laikrodžiai ir mini kompiuteriai, veikia skystaisiais kristalais.
Apskritai žodžiai „skystieji kristalai“ skamba ne mažiau neįprastai nei „karštas ledas“. Tačiau iš tikrųjų ledas gali būti ir karštas, nes... esant didesniam nei 10 000 atm slėgiui. vandens ledas tirpsta aukštesnėje nei 2000 C temperatūroje. „skystųjų kristalų“ derinio neįprastumas yra tas, kad skysta būsena rodo struktūros mobilumą, o kristalas – griežtą tvarką.
Jei medžiaga susideda iš pailgos arba lamelinės formos poliatominių molekulių, turinčių asimetrinę struktūrą, tada, kai ji tirpsta, šios molekulės yra tam tikru būdu orientuotos viena kitos atžvilgiu (jų ilgosios ašys yra lygiagrečios). Tokiu atveju molekulės gali laisvai judėti lygiagrečiai sau, t.y. sistema įgyja skysčiui būdingą takumo savybę. Tuo pačiu sistema išlaiko tvarkingą struktūrą, kuri lemia kristalams būdingas savybes.
Didelis tokios konstrukcijos mobilumas leidžia ją valdyti per labai silpną įtaką (terminę, elektrinę ir kt.), t.y. tikslingai keisti medžiagos savybes, taip pat ir optines, su labai mažomis energijos sąnaudomis, kurios naudojamos šiuolaikinėse technologijose.
Kristalinių gardelių rūšys.
Bet kurią cheminę medžiagą sudaro daugybė identiškų dalelių, kurios yra tarpusavyje susijusios.
Esant žemai temperatūrai, kai šiluminis judėjimas yra sunkus, dalelės griežtai orientuojasi erdvėje ir sudaro kristalinę gardelę.
Kristalinė gardelė yra struktūra su geometriškai teisingu dalelių išsidėstymu erdvėje.
Pačioje kristalinėje gardelėje išskiriami mazgai ir tarpmazginė erdvė.
Ta pati medžiaga, priklausomai nuo sąlygų (p, t,...), egzistuoja skirtingomis kristalinėmis formomis (t.y. turi skirtingas kristalines gardeles) – alotropinėmis modifikacijomis, kurios skiriasi savybėmis.
Pavyzdžiui, žinomos keturios anglies modifikacijos: grafitas, deimantas, karbinas ir lonsdaleitas.
☼ Ketvirtoji kristalinės anglies atmaina „lonsdaleitas“ yra mažai žinoma. Jis buvo aptiktas meteorituose ir gautas dirbtinai, o jo struktūra vis dar tiriama.
☼ Suodžiai, koksas ir medžio anglis buvo klasifikuojami kaip amorfiniai anglies polimerai. Tačiau dabar tapo žinoma, kad tai taip pat yra kristalinės medžiagos.
☼ Beje, suodžiuose rasta blizgių juodų dalelių, kurios buvo vadinamos „veidrodine anglimi“. Veidrodinė anglis yra chemiškai inertiška, atspari karščiui, nepralaidi dujoms ir skysčiams, turi lygų paviršių ir yra visiškai suderinama su gyvais audiniais.
☼ Grafito pavadinimas kilęs iš itališko „grafito“ – rašau, piešiu. Grafitas yra tamsiai pilkas kristalas, turintis silpną metalinį blizgesį ir sluoksniuotą gardelę. Atskiri grafito kristalo atomų sluoksniai, tarpusavyje palyginti silpnai sujungti, lengvai atsiskiria vienas nuo kito.
KRISTOLINIŲ GRANDELIŲ RŪŠYS
Medžiagų su skirtingomis kristalinėmis gardelėmis savybės (lentelė)
Jei aušinant kristalų augimo greitis yra mažas, susidaro stiklinė būsena (amorfinė).
Ryšys tarp elemento padėties periodinėje lentelėje ir jo paprastos medžiagos kristalinės gardelės.
Egzistuoja glaudus ryšys tarp elemento padėties periodinėje lentelėje ir jį atitinkančios elementinės medžiagos kristalinės gardelės.
Likusių elementų paprastos medžiagos turi metalinę kristalinę gardelę.
TEISIMAS
Išstudijuokite paskaitos medžiagą ir savo sąsiuvinyje atsakykite į šiuos klausimus:
– Kas yra krištolinė gardelė?
– Kokių tipų kristalinės gardelės egzistuoja?
- Apibūdinkite kiekvieną kristalinės gardelės tipą pagal planą:
Kas yra kristalinės gardelės mazguose, struktūrinis vienetas → Cheminio ryšio tarp mazgo dalelių tipas → Sąveikos jėgos tarp kristalo dalelių → Fizikinės savybės dėl kristalinės gardelės → Medžiagos agregatinė būsena normaliomis sąlygomis → Pavyzdžiai
Atlikite užduotis šia tema:
- Kokio tipo kristalinę gardelę turi šios kasdieniame gyvenime plačiai naudojamos medžiagos: vanduo, acto rūgštis (CH3 COOH), cukrus (C12 H22 O11), kalio trąšos (KCl), upių smėlis (SiO2) – lydymosi temperatūra 1710 0C, amoniakas (NH3), valgomoji druska? Padarykite bendrą išvadą: pagal kokias medžiagos savybes galima nustatyti jos kristalinės gardelės tipą?
Naudodami pateiktų medžiagų formules: SiC, CS2, NaBr, C2 H2 - nustatykite kiekvieno junginio kristalinės gardelės tipą (joninę, molekulinę) ir pagal tai apibūdinkite kiekvienos iš keturių medžiagų fizines savybes.
Treneris Nr.1. "Krištolinės grotelės"
Treneris Nr.2. „Bandomosios užduotys“
Testas (savikontrolė):
1) Medžiagos, kurios paprastai turi molekulinę kristalinę gardelę:
a). ugniai atsparus ir gerai tirpus vandenyje
b). tirpstantis ir nepastovus
V). Kietas ir elektrai laidus
G). Šilumai laidūs ir plastikiniai
2) Sąvoka „molekulė“ netaikoma medžiagos struktūriniam vienetui:
b). deguonies
V). deimantas
3) Atominė kristalinė gardelė būdinga:
a). aliuminis ir grafitas
b). siera ir jodas
V). silicio oksidas ir natrio chloridas
G). deimantas ir boras
4) Jei medžiaga gerai tirpsta vandenyje, turi aukštą lydymosi temperatūrą ir yra laidži elektrai, tada jos kristalinė gardelė yra:
A). molekulinės
b). atominis
V). joninės
G). metalo
Medžiagų molekulinė ir nemolekulinė struktūra. Materijos struktūra
Chemiškai sąveikauja ne atskiri atomai ar molekulės, o medžiagos. Medžiagos klasifikuojamos pagal jungties tipą molekulinės Ir nemolekulinė struktūra. Medžiagos, sudarytos iš molekulių, vadinamos molekulinės medžiagos. Tokiose medžiagose esantys ryšiai tarp molekulių yra labai silpni, daug silpnesni nei tarp molekulės viduje esančių atomų, ir net esant santykinai žemai temperatūrai jie nutrūksta – medžiaga virsta skysčiu, o po to – dujomis (jodo sublimacija). Medžiagų, susidedančių iš molekulių, lydymosi ir virimo temperatūra didėja didėjant molekulinei masei. KAM molekulinės medžiagos apima medžiagas, turinčias atominę struktūrą (C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W), tarp jų yra metalų ir nemetalų. Į medžiagas nemolekulinė struktūra apima joninius junginius. Tokią struktūrą turi dauguma metalų junginių su nemetalais: visos druskos (NaCl, K 2 SO 4), kai kurie hidridai (LiH) ir oksidai (CaO, MgO, FeO), bazės (NaOH, KOH). Joninės (ne molekulinės) medžiagos turi aukštą lydymosi ir virimo temperatūrą.
Kietosios medžiagos: amorfinės ir kristalinės
Kietosios dalelės skirstomos į kristalinės ir amorfinės.
Amorfinės medžiagos neturi aiškios lydymosi temperatūros - kaitinant jie palaipsniui minkštėja ir virsta skysta būsena. Pavyzdžiui, plastilinas ir įvairios dervos yra amorfinės būsenos.
Kristalinės medžiagos pasižymi teisingu dalelių, iš kurių jie susideda: atomų, molekulių ir jonų, išsidėstymu griežtai apibrėžtuose erdvės taškuose. Sujungus šiuos taškus tiesiomis linijomis, susidaro erdvinis karkasas, vadinamas kristaline gardele. Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami gardelės mazgais. Priklausomai nuo dalelių, esančių kristalinės gardelės mazguose, tipo ir ryšio tarp jų pobūdžio, išskiriamos keturios kristalų gardelių rūšys: joninės, atominės, molekulinės ir metalinės.
Kristalinės gardelės vadinamos joninėmis, kurio mazguose yra jonų. Jas sudaro joniniais ryšiais turinčios medžiagos, galinčios surišti ir paprastus jonus Na+, Cl -, ir kompleksinius SO 4 2-, OH -. Vadinasi, druskos ir kai kurie metalų oksidai bei hidroksidai turi jonines kristalines gardeles. Pavyzdžiui, natrio chlorido kristalas yra pastatytas iš kintamų teigiamų Na + ir neigiamų Cl - jonų, sudarydamas kubo formos gardelę. Ryšiai tarp jonų tokiame kristale yra labai stabilūs. Todėl medžiagos, turinčios joninę gardelę, pasižymi gana dideliu kietumu ir stiprumu, yra ugniai atsparios ir nelakios.
Kristalinė gardelė - a) ir amorfinė gardelė - b).
Kristalinė gardelė - a) ir amorfinė gardelė - b). Atominės kristalinės gardelės
Atominis vadinamos kristalinėmis gardelėmis, kurių mazguose yra atskiri atomai. Tokiose gardelėse atomai yra sujungti vienas su kitu labai stiprūs kovalentiniai ryšiai. Medžiagų su tokio tipo kristalinėmis gardelėmis pavyzdys yra deimantas, viena iš alotropinių anglies modifikacijų. Daugumos medžiagų, turinčių atominę kristalinę gardelę, lydymosi temperatūra yra labai aukšta (pavyzdžiui, deimantų ji yra didesnė nei 3500 °C), jos yra stiprios ir kietos, praktiškai netirpios.
Molekulinės kristalinės gardelės
Molekulinė vadinamos kristalinėmis gardelėmis, kurių mazguose išsidėsčiusios molekulės. Cheminiai ryšiai šiose molekulėse gali būti ir poliniai (HCl, H 2 O), ir nepoliniai (N 2, O 2). Nepaisant to, kad molekulių viduje esantys atomai yra sujungti labai stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės traukos jėgos. Todėl medžiagos su molekulinėmis kristalinėmis gardelėmis turi mažą kietumą, žemą lydymosi temperatūrą ir yra lakios. Dauguma kietųjų organinių junginių turi molekulines kristalines gardeles (naftaleną, gliukozę, cukrų).
Molekulinė kristalinė gardelė (anglies dioksidas) Metalinės kristalinės grotelės
Medžiagos su metalo jungtis turi metalines kristalines groteles. Tokių gardelių mazguose yra atomai ir jonai(arba atomai, arba jonai, į kuriuos metalo atomai lengvai virsta, atiduodami savo išorinius elektronus „bendram naudojimui“). Ši vidinė metalų struktūra lemia jiems būdingas fizines savybes: kaliumą, plastiškumą, elektros ir šilumos laidumą, būdingą metalinį blizgesį.
Apgaulės lapeliai
