Kokią kristalinę gardelę turi kietas natrio hidroksidas? Kristalinių gardelių rūšys

Chemiškai sąveikauja ne atskiri atomai ar molekulės, o medžiagos. Medžiagos klasifikuojamos pagal jungties tipą molekulinės ir nemolekulinės pastatai.

Tai medžiagos, sudarytos iš molekulių. 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. Molekulinėms medžiagoms priskiriamos atominės struktūros medžiagos (C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W), tarp jų yra metalų ir nemetalų.

Nemolekulinė medžiagų struktūra

Į medžiagas nemolekulinės struktūros apima joninius junginius. Dauguma metalų junginių su nemetalais turi tokią struktūrą: visos druskos (NaCl, K 2 S0 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: kristalinės ir amorfinės

Amorfinės medžiagos jie neturi aiškios lydymosi temperatūros – kaitinant 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 rėmas, vadinamas kristalinė gardelė. Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami gardelės mazgai.

Priklausomai nuo dalelių, esančių kristalinės gardelės mazguose, tipo ir ryšio tarp jų pobūdžio, išskiriami keturi kristalų gardelių tipai: joninės, atominės, molekulinės ir metalinės .

Joninės kristalinės gardelės

Joninės vadinamos kristalinėmis gardelėmis, kurių mazguose yra jonų. Jas sudaro joninius ryšius turinčios medžiagos, galinčios surišti tiek paprastus Na +, Cl -, tiek kompleksinius jonus S0 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.

Stalo druskos joninė kristalinė gardelė

Ryšiai tarp jonų tokiame kristale yra labai stabilūs. Todėl medžiagos, turinčios joninę gardelę, pasižymi gana dideliu kietumu ir stiprumu, yra ugniai atsparios ir nelakios.

Atominės kristalinės gardelės

Atominis vadinamos kristalinėmis gardelėmis, kurių mazguose yra atskiri atomai. Tokiose gardelėse atomai yra sujungti vienas su kitu labai stipriais kovalentiniais ryšiais. Medžiagų su tokio tipo kristalinėmis gardelėmis pavyzdys yra deimantas, viena iš alotropinių anglies modifikacijų.

Deimantų atominė kristalinė gardelė

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.

Jodo molekulinė kristalinė gardelė

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).

Metalinės kristalinės grotelės

Medžiagos su metalinėmis jungtimis turi metalo kristalinės grotelės.

Tokių gardelių vietose yra atomai ir jonai (arba atomai, arba jonai, į kuriuos lengvai virsta metalo atomai, atiduodami savo išorinius elektronus „bendram naudojimui“). Ši vidinė metalų struktūra lemia jiems būdingas fizines savybes: kaliumą, plastiškumą, elektros ir šilumos laidumą, būdingą metalinį blizgesį.

Kaip jau žinome, medžiaga gali egzistuoti trimis agregacijos būsenomis: dujinis, sunku Ir skystis. Deguonis, kuris normaliomis sąlygomis yra dujinės būsenos, -194 ° C temperatūroje virsta melsvu skysčiu, o -218,8 ° C temperatūroje virsta į sniegą panašia mase su mėlynais kristalais.

Temperatūros diapazonas, kai medžiaga egzistuoja kietoje būsenoje, nustatoma pagal virimo ir lydymosi temperatūras. Kietosios medžiagos yra kristalinis Ir amorfinis.

U amorfinės medžiagos nėra fiksuoto lydymosi taško – kaitinant jie palaipsniui minkštėja ir virsta skysta būsena. Šioje būsenoje, pavyzdžiui, randama įvairių dervų ir plastilino.

Kristalinės medžiagos Jie išsiskiria taisyklingu 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 mazgai.

Mūsų įsivaizduojamuose gardelės mazguose gali būti jonų, atomų ir molekulių. Šios dalelės atlieka svyruojančius judesius. Kylant temperatūrai didėja ir šių svyravimų diapazonas, o tai lemia kūnų šiluminį plėtimąsi.

Priklausomai nuo dalelių, esančių kristalinės gardelės mazguose, tipo ir ryšio tarp jų pobūdžio, išskiriami keturi kristalų gardelių tipai: joninės, atominis, molekulinės Ir metalo.

Joninės Tai vadinamos kristalinėmis gardelėmis, kurių mazguose išsidėstę jonai. Jas sudaro joninius ryšius turinčios medžiagos, galinčios surišti ir paprastus jonus Na+, Cl-, ir kompleksinius SO24-, OH-. Taigi joninės kristalinės gardelės turi druskų, kai kurių metalų oksidų ir hidroksilų, t.y. tos medžiagos, kuriose yra joninis cheminis ryšys. Apsvarstykite natrio chlorido kristalą, kurį sudaro teigiamai besikeičiantys Na+ ir neigiami CL- jonai, kartu jie sudaro kubo formos gardelę. Ryšiai tarp jonų tokiame kristale yra itin stabilūs. Dėl šios priežasties medžiagos, turinčios joninę gardelę, yra gana stiprios ir kietos, jos yra atsparios ugniai ir nelakios.

Atominis Kristalinės gardelės yra tos kristalinės gardelės, kurių mazguose yra atskiri atomai. Tokiose gardelėse atomai yra sujungti vienas su kitu labai stipriais kovalentiniais ryšiais. Pavyzdžiui, deimantas yra viena iš alotropinių anglies modifikacijų.

Medžiagos, turinčios atominę kristalinę gardelę, gamtoje nėra labai paplitusios. Tai kristalinis boras, silicis ir germanis, taip pat sudėtingos medžiagos, pavyzdžiui, turinčios silicio (IV) oksido - SiO 2: silicio dioksidas, kvarcas, smėlis, kalnų krištolas.

Didžioji dauguma medžiagų, turinčių atominę kristalinę gardelę, turi labai aukštą lydymosi temperatūrą (deimantams ji viršija 3500 °C), tokios medžiagos yra stiprios ir kietos, praktiškai netirpios.

Molekulinė Tai vadinamos kristalinėmis gardelėmis, kurių mazguose išsidėsčiusios molekulės. Cheminiai ryšiai šiose molekulėse taip pat gali būti poliniai (HCl, H 2 0) arba nepoliniai (N 2, O 3). Ir nors molekulių viduje esantys atomai yra sujungti labai stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės traukos jėgos. Štai kodėl medžiagoms su molekulinėmis kristalinėmis gardelėmis būdingas mažas kietumas, žema lydymosi temperatūra ir lakumas.

Tokių medžiagų pavyzdžiai yra kietas vanduo – ledas, kietas anglies monoksidas (IV) – „sausasis ledas“, kietas vandenilio chloridas ir vandenilio sulfidas, kietos paprastos medžiagos, sudarytos iš vieno – (inerriosios dujos), dviejų – (H 2, O 2, CL 2, N 2, I 2), trys - (O 3), keturios - (P 4), aštuonių atomų (S 8) molekulės. Didžioji dauguma kietųjų organinių junginių turi molekulines kristalines gardeles (naftaleną, gliukozę, cukrų).

blog.site, kopijuojant visą medžiagą ar jos dalį, būtina nuoroda į pirminį šaltinį.

Daugumai medžiagų, priklausomai nuo sąlygų, būdinga galimybė būti vienoje iš trijų agregacijos būsenų: kietos, skystos arba dujinės.

Pavyzdžiui, vanduo normaliu slėgiu 0-100 o C temperatūros intervale yra skystis, aukštesnėje nei 100 o C temperatūroje jis gali egzistuoti tik dujinėje būsenoje, o žemesnėje nei 0 o C temperatūroje – kietas.
Medžiagos kietoje būsenoje skirstomos į amorfines ir kristalines.

Būdingas amorfinių medžiagų bruožas yra aiškios lydymosi temperatūros nebuvimas: jų sklandumas palaipsniui didėja didėjant temperatūrai. Amorfinėms medžiagoms priskiriami junginiai, tokie kaip vaškas, parafinas, dauguma plastikų, stiklas ir kt.

Tačiau kristalinės medžiagos turi specifinę lydymosi temperatūrą, t.y. kristalinės struktūros medžiaga iš kietos būsenos į skystą pereina ne palaipsniui, o staiga, pasiekusi tam tikrą temperatūrą. Kristalinių medžiagų pavyzdžiai yra valgomoji druska, cukrus ir ledas.

Amorfinių ir kristalinių kietųjų medžiagų fizikinių savybių skirtumą pirmiausia lemia tokių medžiagų struktūriniai ypatumai. Koks skirtumas tarp amorfinės ir kristalinės būsenos medžiagos, lengviausia suprasti iš šios iliustracijos:

Kaip matote, amorfinėje medžiagoje, skirtingai nei kristalinėje, dalelių išdėstymo tvarka nėra. Jei kristalinėje medžiagoje psichiškai sujungiate du arti vienas kito esančius atomus tiesia linija, tuomet galite pastebėti, kad tos pačios dalelės gulės šioje linijoje griežtai nustatytais intervalais:

Taigi kristalinių medžiagų atveju galime kalbėti apie tokią sąvoką kaip kristalinė gardelė.

Kristalinė gardelė vadinama erdvine sistema, jungiančia erdvės taškus, kuriuose yra kristalą sudarančios dalelės.

Erdvės taškai, kuriuose yra kristalą sudarančios dalelės, vadinami kristalinės gardelės mazgai .

Priklausomai nuo to, kurios dalelės yra kristalinės gardelės mazguose, jos išskiriamos: molekulinė, atominė, joninė Ir metalinės kristalinės grotelės .

Mazguose molekulinė kristalinė gardelė

Yra molekulių, kuriose atomai yra sujungti stipriais kovalentiniais ryšiais, tačiau pačios molekulės yra laikomos šalia viena kitos silpnų tarpmolekulinių jėgų. Dėl tokios silpnos tarpmolekulinės sąveikos kristalai su molekuline gardele yra trapūs. Tokios medžiagos skiriasi nuo kitokios struktūros medžiagų žymiai žemesnėmis lydymosi ir virimo temperatūromis, nelaidžios elektros srovės, gali ištirpti arba netirpti įvairiuose tirpikliuose. Tokių junginių tirpalai, priklausomai nuo junginio klasės, gali leisti arba neleisti elektros srovės. Junginiai su molekuline kristaline gardele apima daug paprastų medžiagų – nemetalų (sukietėjęs H 2, O 2, Cl 2, ortorombinė siera S 8, baltasis fosforas P 4), taip pat daug sudėtingų medžiagų – nemetalų vandenilio junginiai, rūgštys, nemetalų oksidai, dauguma organinių medžiagų. Pažymėtina, kad jei medžiaga yra dujinės ar skystos būsenos, apie molekulinę kristalinę gardelę kalbėti nedera: teisingiau vartoti terminą molekulinis struktūros tipas.

Mazguose atominė kristalinė gardelė

yra atomai. Be to, visi tokios kristalinės gardelės mazgai stipriais kovalentiniais ryšiais yra „susieti“ į vieną kristalą. Tiesą sakant, toks kristalas yra viena milžiniška molekulė. Dėl savo struktūrinių savybių visos medžiagos, turinčios atominę kristalinę gardelę, yra kietos, turi aukštą lydymosi temperatūrą, yra chemiškai neaktyvios, netirpsta nei vandenyje, nei organiniuose tirpikliuose, jų lydalai nelaidžia elektros srovės. Reikėtų prisiminti, kad medžiagos, turinčios atominę struktūrą, apima borą B, anglis C (deimantas ir grafitas), silicis Si iš paprastų medžiagų ir silicio dioksidas SiO 2 (kvarcas), silicio karbidas SiC, boro nitridas BN iš sudėtingų medžiagų.

Medžiagoms su joninė kristalinė gardelė

gardelės vietose yra jonų, sujungtų vienas su kitu joniniais ryšiais.
Kadangi joninės jungtys yra gana stiprios, medžiagos, turinčios joninę gardelę, turi gana didelį kietumą ir atsparumą ugniai. Dažniausiai jie tirpsta vandenyje, o jų tirpalai, kaip ir tirpalai, praleidžia elektros srovę.
Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, apima metalo ir amonio druskas (NH 4 +), bazes ir metalų oksidus. Tikras medžiagos joninės struktūros požymis yra tai, kad jos sudėtyje yra tiek tipiško metalo, tiek nemetalo atomų.

stebimas laisvųjų metalų kristaluose, pavyzdžiui, natrio Na, geležies Fe, magnio Mg ir kt. Metalinės kristalinės gardelės atveju jos mazguose yra katijonai ir metalo atomai, tarp kurių juda elektronai. Tokiu atveju judantys elektronai periodiškai prisijungia prie katijonų, taip neutralizuodami jų krūvį, o atskiri neutralūs metalo atomai mainais „išleidžia“ dalį savo elektronų, savo ruožtu virsdami katijonais. Tiesą sakant, „laisvieji“ elektronai priklauso ne atskiriems atomams, o visam kristalui.

Tokios konstrukcijos ypatybės lemia tai, kad metalai gerai praleidžia šilumą ir elektros srovę ir dažnai turi didelį lankstumą (kalumą).
Metalų lydymosi temperatūrų plitimas yra labai didelis. Pavyzdžiui, gyvsidabrio lydymosi temperatūra yra maždaug minus 39 ° C (skystas normaliomis sąlygomis), o volframo - 3422 ° C. Reikėtų pažymėti, kad normaliomis sąlygomis visi metalai, išskyrus gyvsidabrį, yra kietieji.

Atgal Pirmyn

Dėmesio! Skaidrių peržiūros yra skirtos tik informaciniams tikslams ir gali neatspindėti visų pristatymo funkcijų. Jei jus domina šis darbas, atsisiųskite pilną versiją.

Pamokos tipas: Kombinuotas.

Pamokos tikslas: Sudaryti sąlygas ugdytis mokinių gebėjimui nustatyti medžiagų fizikinių savybių priežastinę-pasekmės priklausomybę nuo cheminio ryšio tipo ir kristalinės gardelės tipo, pagal fizikines savybes numatyti kristalinės gardelės tipą. medžiagos.

Pamokos tikslai:

• Suformuoti sampratas apie kietųjų kūnų kristalinę ir amorfinę būseną, supažindinti studentus su įvairių tipų kristalinėmis gardelėmis, nustatyti kristalo fizikinių savybių priklausomybę nuo cheminės jungties kristale pobūdžio ir kristalinės gardelės tipo; Suteikti studentams pagrindines idėjas apie cheminių ryšių prigimties ir kristalinių gardelių tipų įtaką medžiagos savybėms .
• Toliau formuoti mokinių pasaulėžiūrą, atsižvelgti į visapusės struktūrinių medžiagų dalelių komponentų tarpusavio įtaką, dėl kurios atsiranda naujų savybių, ugdyti gebėjimą organizuoti savo ugdomąjį darbą, laikytis darbo komandoje taisyklių. .
• Ugdyti mokinių pažintinį susidomėjimą naudojant problemines situacijas;

Įranga: Periodinė sistema D.I. Mendelejevas, kolekcija „Metalai“, nemetalai: siera, grafitas, raudonasis fosforas, kristalinis silicis, jodas; Pristatymas „Kristolinių gardelių tipai“, įvairių tipų kristalinių gardelių modeliai (valgomosios druskos, deimanto ir grafito, anglies dvideginio ir jodo, metalų), plastikų ir iš jų pagamintų gaminių pavyzdžiai, stiklas, plastilinas, kompiuteris, projektorius.

Pamokos eiga

1. Organizacinis momentas.

Mokytojas priima mokinius ir fiksuoja nesančius.

2. Žinių tikrinimas temomis „Cheminis ryšys“. Oksidacijos būsena“.

Savarankiškas darbas (15 min.)

3. Naujos medžiagos studijavimas.

Mokytojas paskelbia pamokos temą ir pamokos tikslą. (1,2 skaidrė)

Mokiniai į sąsiuvinius užsirašo pamokos datą ir temą.

Žinių atnaujinimas.

Mokytojas užduoda klasei klausimus:

1. Kokias dalelių rūšis žinote? Ar jonai, atomai ir molekulės turi krūvius?
2. Kokias cheminių jungčių rūšis žinote?
3. Kokias agregacines medžiagų būsenas žinote?

Mokytojas:„Bet kuri medžiaga gali būti dujos, skysta arba kieta. Pavyzdžiui, vandens. Normaliomis sąlygomis tai yra skystis, bet gali būti garai ir ledas. Arba deguonis normaliomis sąlygomis yra dujos, esant -1940 C temperatūrai, jis virsta mėlynu skysčiu, o esant -218,8 ° C - sukietėja į sniegą panašią masę, susidedančią iš mėlynų kristalų. Šioje pamokoje pažvelgsime į kietą medžiagų būseną: amorfinę ir kristalinę. (3 skaidrė)

Mokytojas: amorfinės medžiagos neturi aiškios lydymosi temperatūros – kaitinamos jos palaipsniui minkštėja ir virsta skysta būsena. Amorfinėms medžiagoms priskiriamas, pavyzdžiui, šokoladas, tirpstantis tiek rankose, tiek burnoje; kramtomoji guma, plastilinas, vaškas, plastikai (rodomi tokių medžiagų pavyzdžiai). (7 skaidrė)

Kristalinės medžiagos turi aiškią lydymosi temperatūrą ir, svarbiausia, pasižymi teisingu dalelių išsidėstymu griežtai apibrėžtuose erdvės taškuose. (5,6 skaidrės) Sujungus šiuos taškus tiesiomis linijomis, susidaro erdvinis karkasas, vadinamas kristaline gardele. Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami gardelės mazgais.

Mokiniai į sąsiuvinius užsirašo apibrėžimą: „Kristolinė gardelė – tai erdvės taškų rinkinys, kuriame yra kristalą sudarančios dalelės. Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami gardelės mazgais.

Priklausomai nuo to, kokių tipų dalelės yra šios gardelės mazguose, yra 4 rūšių gardelės. (8 skaidrė) Jei kristalinės gardelės mazguose yra jonų, tai tokia gardelė vadinama jonine.

Mokytojas užduoda mokiniams klausimus:

– Kaip vadinsis kristalinės gardelės, kurių mazguose yra atomai ir molekulės?

Tačiau yra kristalų gardelių, kurių mazguose yra ir atomų, ir jonų. Tokios grotos vadinamos metalinėmis.

Dabar užpildysime lentelę: „Krištolinės gardelės, ryšio tipas ir medžiagų savybės“. Pildydami lentelę nustatysime ryšį tarp gardelės tipo, dalelių ryšio tipo ir kietųjų medžiagų fizinių savybių.

Panagrinėkime 1-ąjį kristalinės gardelės tipą, vadinamą jonine. (9 skaidrė)

– Kokia cheminė jungtis šiose medžiagose?

Pažvelkite į joninę kristalinę gardelę (parodytas tokios gardelės modelis). Jo mazguose yra teigiamai ir neigiamai įkrautų jonų. Pavyzdžiui, natrio chlorido kristalą sudaro teigiami natrio jonai ir neigiami chlorido jonai, sudarantys kubo formos gardelę. Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, apima tipiškų metalų druskas, oksidus ir hidroksidus. Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, turi didelį kietumą ir stiprumą, yra ugniai atsparios ir nelakios.

Mokytojas: Medžiagų, turinčių atominę kristalinę gardelę, fizinės savybės yra tokios pačios kaip medžiagų, turinčių joninę kristalinę gardelę, tačiau dažnai aukščiausiu laipsniu – labai kietos, labai patvarios. Deimantas, turintis atominę kristalinę gardelę, yra kiečiausia medžiaga iš visų natūralių medžiagų. Jis naudojamas kaip kietumo standartas, kuris pagal 10 balų sistemą yra įvertintas aukščiausiu balu – 10. (10 skaidrė). Tokio tipo krištolinėms grotelėms reikiamą informaciją į lentelę įvesite patys, dirbdami su vadovėliu.

Mokytojas: Panagrinėkime 3-ią kristalinės gardelės tipą, vadinamą metaliniu. (11,12 skaidrės) Tokios gardelės mazguose yra atomai ir jonai, tarp kurių laisvai juda elektronai, sujungdami juos į vientisą visumą.

Ši vidinė metalų struktūra lemia jiems būdingas fizines savybes.

Mokytojas: Kokias fizines metalų savybes žinote? (kalumas, plastiškumas, elektros ir šilumos laidumas, metalinis blizgesys).

Mokytojas:Į kokias grupes visos medžiagos skirstomos pagal jų struktūrą? (12 skaidrė)

Panagrinėkime kristalinės gardelės tipą, kurį turi tokios gerai žinomos medžiagos kaip vanduo, anglies dioksidas, deguonis, azotas ir kt. Tai vadinama molekuline. (14 skaidrė)

– Kokios dalelės yra šios gardelės mazguose?

Cheminis ryšys molekulėse, esančiose gardelės vietose, gali būti polinis kovalentinis arba nepolinis kovalentinis. Nepaisant to, kad molekulės viduje esantys atomai yra sujungti labai stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės traukos jėgos. Todėl medžiagos, turinčios molekulinę kristalinę gardelę, turi mažą kietumą, žemą lydymosi temperatūrą ir yra lakios. Kai dujinės ar skystos medžiagos ypatingomis sąlygomis virsta kietomis medžiagomis, tada jose susidaro molekulinė kristalinė gardelė. Tokių medžiagų pavyzdžiai gali būti kietas vanduo – ledas, kietas anglies dioksidas – sausas ledas. Šiose grotelėse yra naftaleno, kuris naudojamas vilnonių gaminių apsaugai nuo kandžių.

– Kokios molekulinės kristalinės gardelės savybės lemia naftalino panaudojimą? (kintamumas). Kaip matome, ne tik kietosios medžiagos gali turėti molekulinę kristalinę gardelę. paprastas medžiagos: inertinės dujos, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, baltas fosforas P 4, bet ir sudėtingas: kietas vanduo, kietas vandenilio chloridas ir vandenilio sulfidas. Dauguma kietųjų organinių junginių turi molekulines kristalines gardeles (naftaleną, gliukozę, cukrų).

Grotelių vietose yra nepolinių arba polinių molekulių. Nepaisant to, kad molekulių viduje esantys atomai yra sujungti stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės jėgos.

Išvada: medžiagos yra trapios, mažo kietumo, žemos lydymosi temperatūros ir yra lakios.

Klausimas: Kuris procesas vadinamas sublimacija ar sublimacija?

Atsakymas: Medžiagos perėjimas iš kietos agregacijos būsenos tiesiai į dujinę, apeinant skystąją būseną, vadinamas sublimacija arba sublimacija.

Eksperimento demonstravimas: jodo sublimacija

Tada mokiniai paeiliui įvardija informaciją, kurią užsirašė lentelėje.

Kristalinės gardelės, ryšio tipas ir medžiagų savybės.

Mokytojas: Kokią išvadą galime padaryti iš darbo ant stalo?

1 išvada: fizinės medžiagų savybės priklauso nuo kristalinės gardelės tipo. Medžiagos sudėtis → Cheminio ryšio tipas → Kristalinės gardelės tipas → Medžiagų savybės . (18 skaidrė).

Klausimas: Kurio tipo kristalinės gardelės iš aukščiau aptartų nėra paprastose medžiagose?

Atsakymas: Joninės kristalinės gardelės.

Klausimas: Kokios kristalinės gardelės būdingos paprastoms medžiagoms?

Atsakymas: Paprastoms medžiagoms – metalams – metalinė kristalinė gardelė; nemetalams – atominiai arba molekuliniai.

Darbas su periodine sistema D.I. Mendelejevas.

Klausimas: Kur periodinėje lentelėje yra metaliniai elementai ir kodėl? Nemetaliniai elementai ir kodėl?

Atsakymas : Jei nubrėžiate įstrižainę nuo boro iki astatino, tada apatiniame kairiajame šios įstrižainės kampe bus metaliniai elementai, nes paskutiniame energijos lygyje juose yra nuo vieno iki trijų elektronų. Tai elementai I A, II A, III A (išskyrus borą), taip pat alavas ir švinas, stibis ir visi antrinių pogrupių elementai.

Nemetaliniai elementai yra viršutiniame dešiniajame šios įstrižainės kampe, nes paskutiniame energijos lygyje juose yra nuo keturių iki aštuonių elektronų. Tai elementai IV A, V A, VI A, VII A, VIII A ir boras.

Mokytojas: Raskime nemetalinius elementus, kurių paprastosios medžiagos turi atominę kristalinę gardelę (Atsakymas: C, B, Si) ir molekulinė ( Atsakymas: N, S, O , halogenai ir inertinės dujos )

Mokytojas: Suformuluokite išvadą, kaip galite nustatyti paprastos medžiagos kristalinės gardelės tipą, priklausomai nuo elementų padėties D.I. periodinėje lentelėje.

Atsakymas: Metaliniams elementams, kurie yra I A, II A, IIIA (išskyrus borą), taip pat alavui ir švinui bei visiems antrinių pogrupių elementams paprastoje medžiagoje, gardelės tipas yra metalas.

Nemetalinių elementų IV A ir boro paprastoje medžiagoje kristalinė gardelė yra atominė; o elementai V A, VI A, VII A, VIII A paprastose medžiagose turi molekulinę kristalinę gardelę.

Toliau dirbame su užpildyta lentele.

Mokytojas: Atidžiai pažiūrėkite į stalą. Kokį modelį galima pastebėti?

Atidžiai išklausome mokinių atsakymus, o tada kartu su klase darome išvadas. 2 išvada (17 skaidrė)

4. Medžiagos tvirtinimas.

Testas (savikontrolė):

Medžiagos, turinčios molekulinę kristalinę gardelę, kaip taisyklė:
a) Ugniai atsparus ir gerai tirpus vandenyje
b) Lydžius ir nepastovus
c) kietas ir elektrai laidus
d) šilumai laidus ir plastiškas

Sąvoka „molekulė“ netaikoma medžiagos struktūriniam vienetui:
a) Vanduo
b) deguonis
c) deimantas
d) ozonas

Atominė kristalinė gardelė būdinga:
a) Aliuminis ir grafitas
b) siera ir jodas
c) Silicio oksidas ir natrio chloridas
d) Deimantas ir boras

Jei medžiaga gerai tirpsta vandenyje, turi aukštą lydymosi temperatūrą ir yra laidži elektrai, tada jos kristalinė gardelė yra:
a) Molekulinė
b) Branduolinė
c) Joninės
d) metalas

5. Refleksija.

6. Namų darbai.

Apibūdinkite kiekvieną kristalinės gardelės tipą pagal planą: Kas yra kristalinės gardelės mazguose, struktūrinis vienetas → Cheminio ryšio tipas tarp mazgo dalelių → Sąveikos jėgos tarp kristalo dalelių → Fizinės savybės dėl kristalo gardelė → Medžiagos suminė būsena normaliomis sąlygomis → Pavyzdžiai.

Naudodami pateiktų medžiagų formules: SiC, CS 2, NaBr, C 2 H 2 - nustatykite kiekvieno junginio kristalinės gardelės tipą (joninę, molekulinę) ir pagal tai apibūdinkite numatomas kiekvieno iš keturių fizinių savybių. medžiagų.

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.

Joninis kristalinės gardelės tipas. 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) turi ypač didelį kietumą.

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 kristalai apima daugumos metalų druskas. 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 jie 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 orbitas, 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.