De har samme type krystallgitter. Krystallgitter

Kjemi er en fantastisk vitenskap. Så mye utrolig kan finnes i tilsynelatende vanlige ting.

Alt materiale som omgir oss overalt, eksisterer i flere aggregeringstilstander: gasser, væsker og faste stoffer. Forskere har også isolert den fjerde - plasma. Ved en viss temperatur kan et stoff endre seg fra en tilstand til en annen. For eksempel vann: når det varmes opp over 100, fra en flytende form, blir det til damp. Ved temperaturer under 0 går den over i neste aggregatstruktur - is.

Hel materiell verden har i sin sammensetning en masse identiske partikler som henger sammen. Disse minste elementene er strengt arrangert i rommet og danner den såkalte romlige rammen.

Definisjon

Et krystallgitter er en spesiell struktur av et fast stoff, der partiklene er i en geometrisk streng rekkefølge i rommet. Det er mulig å oppdage noder i den - steder der elementer er lokalisert: atomer, ioner og molekyler og internodalt rom.

Faste stoffer, avhengig av området for høye og lave temperaturer, er krystallinske eller amorfe - de er karakterisert ved fravær av et spesifikt smeltepunkt. Når de utsettes for høye temperaturer, mykner de og blir gradvis til flytende form. Slike stoffer inkluderer: harpiks, plasticine.

I denne forbindelse kan det deles inn i flere typer:

• atomisk;
• ionisk;
• molekylær;
• metall.

Men ved forskjellige temperaturer kan ett stoff ha ulike former og viser en rekke egenskaper. Dette fenomenet kalles allotropisk modifikasjon.

Atomtype

I denne typen er atomer av et eller annet stoff lokalisert ved nodene, som er forbundet med kovalente bindinger. Denne typen binding er dannet av et par elektroner av to naboatomer. På grunn av dette er de koblet jevnt og i en streng rekkefølge.

Stoffer med et atomisk krystallgitter er preget av følgende egenskaper: styrke og høyt smeltepunkt. Denne typen binding finnes i diamant, silisium og bor..

Ionisk type

Motsatt ladede ioner er lokalisert ved nodene som skaper et elektromagnetisk felt som karakteriserer fysiske egenskaper stoffer. Disse vil omfatte: elektrisk ledningsevne, ildfasthet, tetthet og hardhet. Bordsalt og kaliumnitrat er preget av tilstedeværelsen av et ionisk krystallgitter.

Ikke gå glipp av: Utdanningsmekanisme, kasusstudier.

Molekylær type

På steder av denne typen er det ioner bundet sammen av van der Waals-krefter. På grunn av svake intermolekylære bindinger er slike stoffer, for eksempel is, karbondioksid og parafin, preget av plastisitet, elektrisk og termisk ledningsevne.

metall type

I sin struktur ligner den en molekylær, men den har fortsatt sterkere bindinger. Forskjellen på denne typen er at positivt ladede kationer er lokalisert ved nodene. Elektronene som er i interstitialet plass, delta i dannelsen av et elektrisk felt. De kalles også elektrisk gass.

Enkle metaller og legeringer er preget av en metallisk gittertype. De er preget av tilstedeværelsen av metallisk glans, plastisitet, termisk og elektrisk ledningsevne. De kan smelte ved forskjellige temperaturer.

Tilbake fremover

Merk følgende! Lysbildeforhåndsvisningen er kun til informasjonsformål og representerer kanskje ikke hele omfanget av presentasjonen. Hvis du er interessert denne jobben last ned fullversjonen.

Leksjonstype: Kombinert.

Hensikten med leksjonen:Å skape forutsetninger for dannelsen av elevenes evne til å etablere en årsaksavhengighet av stoffers fysiske egenskaper av type kjemisk binding og type krystallgitter, å forutsi type krystallgitter basert på de fysiske egenskapene til et stoff.

Leksjonens mål:

• Å danne begreper om den krystallinske og amorfe tilstanden til faste stoffer, å gjøre studentene kjent med ulike typer krystallgitter, for å fastslå avhengigheten av de fysiske egenskapene til en krystall av naturen til den kjemiske bindingen i krystallen og typen krystallgitter, å gi elevene grunnleggende ideer om påvirkningen av kjemiske bindingers og typer krystallgitter på egenskapene til materie.
• Fortsett dannelsen av studentenes verdensbilde, vurder den gjensidige påvirkningen av komponentene i hele strukturelle partikler av stoffer, som et resultat av hvilke nye egenskaper dukker opp, utvikler evnen til å organisere sine egne pedagogisk arbeid, følg reglene for å jobbe i et team.
• Utvikle kognitiv interesse skolebarn som bruker problemsituasjoner;

Utstyr: Periodisk system av D.I. Mendeleev, samling "Metaller", ikke-metaller: svovel, grafitt, rødt fosfor, krystallinsk silisium, jod; Presentasjon "Typer av krystallgitter", modeller av krystallgitter forskjellige typer(salt, diamant og grafitt, karbondioksid og jod, metaller), prøver av plast og produkter fra dem, glass, plastelina, datamaskin, projektor.

I løpet av timene

1. Organisatorisk øyeblikk.

Læreren hilser på elevene, fikser de fraværende.

2. Sjekke kunnskap om emner” Kjemisk binding. Graden av oksidasjon”.

Selvstendig arbeid(15 minutter)

3. Lære nytt stoff.

Læreren kunngjør emnet for timen og formålet med timen. (lysbilde 1,2)

Elevene skriver dato og emne for leksjonen i notatbøkene sine.

Kunnskapsoppdatering.

Læreren stiller spørsmål til klassen:

1. Hvilke typer partikler kjenner du til? Har ioner, atomer og molekyler ladninger?
2. Hvilke typer kjemiske bindinger kjenner du til?
3. Hva er tilstandene for aggregering av stoffer?

Lærer:«Alle stoffer kan være gass, flytende og fast. For eksempel vann. Under normale forhold er det en væske, men det kan være damp og is. Eller oksygen under normale forhold er en gass, ved en temperatur på -1940 C blir den til en væske blå farge, og ved en temperatur på -218,8 ° C stivner den til en snølignende masse bestående av krystaller av blå farge. I denne leksjonen vil vi vurdere den faste tilstanden til stoffer: amorf og krystallinsk. (lysbilde 3)

Lærer: amorfe stoffer har ikke et klart smeltepunkt - ved oppvarming mykner de gradvis og blir flytende. Amorfe stoffer inkluderer for eksempel sjokolade, som smelter både i hendene og i munnen; tyggegummi, plastelina, voks, plast (eksempler på slike stoffer er vist). (lysbilde 7)

Krystallinske stoffer har et klart smeltepunkt og, viktigst av alt, er preget av riktig arrangement av partikler på strengt definerte punkter i rommet. (lysbilder 5,6) Når disse punktene er forbundet med rette linjer, dannes det en romlig ramme, kalt krystallgitteret. Punktene der krystallpartikler befinner seg kalles gitternoder.

Elevene skriver ned definisjonen i en notatbok: «Et krystallgitter er et sett med punkter i rommet der partiklene som danner en krystall befinner seg. Punktene der partiklene i krystallen befinner seg kalles gitterets noder.

Avhengig av hvilke typer partikler som er i nodene til dette gitteret, er det 4 typer gitter. (Slide 8) Hvis det er ioner i nodene til krystallgitteret, kalles et slikt gitter ionisk.

Læreren stiller spørsmål til elevene:

- Hva vil bli kalt krystallgitter, i nodene som det er atomer, molekyler av?

Men det er krystallgitter, i nodene som det er både atomer og ioner. Slike rister kalles metall.

Nå skal vi fylle ut tabellen: "Krystallgitter, type binding og egenskaper til stoffer." I løpet av utfyllingen av tabellen vil vi etablere forholdet mellom typen gitter, typen forbindelse mellom partikler og de fysiske egenskapene til faste stoffer.

Tenk på den første typen krystallgitter, som kalles ionisk. (lysbilde 9)

Hva er den kjemiske bindingen i disse stoffene?

Se på det ioniske krystallgitteret (en modell av et slikt gitter er vist). Ved nodene er positivt og negativt ladede ioner. For eksempel er en natriumkloridkrystall bygd opp av positive natriumioner og negative kloridioner i et kubeformet gitter. Stoffer med et ionisk krystallgitter inkluderer salter, oksider og hydroksider av typiske metaller. Stoffer med et ionisk krystallgitter har høy hardhet og styrke, de er ildfaste og ikke-flyktige.

Lærer: De fysiske egenskapene til stoffer med et atomisk krystallgitter er de samme som for stoffer med et ionisk krystallgitter, men ofte i superlativer- veldig hardt, veldig holdbart. Diamant, der det atomære krystallgitteret er det hardeste stoffet av alle naturlige stoffer. Den fungerer som en hardhetsstandard, som i henhold til et 10-punktssystem er rangert med høyeste poengsum på 10. (Slide 10). I henhold til denne typen krystallgitter vil du selv lage nødvendig informasjon i tabellen, etter å ha jobbet selvstendig med læreboken.

Lærer: La oss vurdere den tredje typen krystallgitter, som kalles metallisk. (Slide 11,12) Ved nodene til et slikt gitter er det atomer og ioner, mellom hvilke elektroner beveger seg fritt, og binder dem til en enkelt helhet.

Slik intern struktur metaller og bestemmer deres karakteristiske fysiske egenskaper.

Lærer: Hvilke fysiske egenskaper ved metaller kjenner du til? (duktilitet, plastisitet, elektrisk og termisk ledningsevne, metallisk glans).

Lærer: Hvilke grupper er alle stoffer delt inn i etter struktur? (lysbilde 12)

La oss vurdere typen krystallgitter som er besatt av så velkjente stoffer som vann, karbondioksid, oksygen, nitrogen og andre. Det kalles molekylært. (lysbilde 14)

Hvilke partikler er lokalisert ved nodene til dette gitteret?

Den kjemiske bindingen i molekylene som er på gitterstedene kan være både kovalent polar og kovalent ikke-polar. Til tross for at atomene i molekylet er bundet av veldig sterke kovalente bindinger, virker svake krefter av intermolekylær tiltrekning mellom molekylene selv. Derfor har stoffer med et molekylært krystallgitter lav hardhet, lave smeltepunkter og er flyktige. Når gassformige eller flytende stoffer spesielle forhold blir til faste, så har de et molekylært krystallgitter. Eksempler på slike stoffer kan være fast vann - is, fast karbondioksid - tørris. Et slikt gitter har naftalen, som brukes til å beskytte ullprodukter fra møll.

– Hvilke egenskaper ved det molekylære krystallgitteret bestemmer bruken av naftalen? (volatilitet). Som du kan se, kan det molekylære krystallgitteret ikke bare ha solid enkel stoffer: edelgasser, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, hvit fosfor P 4, men og kompleks: fast vann, fast hydrogenklorid og hydrogensulfid. Mest solid organiske forbindelser har molekylære krystallgitter (naftalen, glukose, sukker).

Gitterstedene inneholder ikke-polare eller polare molekyler. Til tross for at atomene inne i molekylene er bundet av sterke kovalente bindinger, virker svake krefter av intermolekylær interaksjon mellom molekylene selv.

Konklusjon: Stoffer er skjøre, har lav hardhet, lav temperatur smelter, flyr.

Spørsmål: Hvilken prosess kalles sublimering eller sublimering?

Svar: Overgangen til et stoff fra en fast aggregeringstilstand umiddelbart til en gassform, utenom flytende tilstand, kalles sublimering eller sublimering.

Demonstrasjon av erfaring: jodsublimering

Deretter bytter elevene på å navngi informasjonen som de har skrevet ned i tabellen.

Krystallgitter, type binding og egenskaper til stoffer.

Gittertype	Typer partikler på gittersteder	Kommunikasjonstype mellom partikler	Eksempler på stoff	Fysiske egenskaper til stoffer
Ionisk	ioner	Ionisk - sterkt bånd	Salter, halogenider (IA, IIA), oksider og hydroksider av typiske metaller	Fast, sterk, ikke-flyktig, sprø, ildfast, mange løselig i vann, smelter leder elektrisitet
Atomisk	atomer	1. Kovalent ikke-polar - bindingen er veldig sterk 2. Kovalent polar - bindingen er veldig sterk	Enkle stoffer EN: diamant (C), grafitt (C), bor (B), silisium (Si). Komplekse stoffer : aluminiumoksid (Al 2 O 3), silisiumoksid (IV) - SiO 2	Veldig hard, veldig ildfast, sterk, ikke-flyktig, uløselig i vann
Molekylær	molekyler	Mellom molekyler - svake krefter intermolekylær tiltrekning, men inne i molekyler - en sterk kovalent binding	Faste stoffer under spesielle forhold, som under vanlige forhold er gasser eller væsker (02, H2, Cl2, N2, Br2, H20, CO2, HCl); svovel, hvitt fosfor, jod; organisk materiale	Skjør, flyktig, smeltbar, i stand til sublimering, har en liten hardhet
metall	atomioner	Metall - forskjellig styrke	Metaller og legeringer	Formbar, har glans, duktilitet, varme og elektrisk ledning

Lærer: Hva kan vi konkludere fra arbeidet som er gjort på bordet?

Konklusjon 1: Stoffers fysiske egenskaper avhenger av typen krystallgitter. Sammensetning av et stoff → Type kjemisk binding → Type krystallgitter → Stoffers egenskaper . (Lysbilde 18).

Spørsmål: Hvilken type krystallgitter fra ovenstående finnes ikke i enkle stofferÅh?

Svar: Ioniske krystallgitter.

Spørsmål: Hvilke krystallgitter er typiske for enkle stoffer?

Svar: For enkle stoffer - metaller - metalliske krystallcelle; for ikke-metaller - atomær eller molekylær.

Arbeid med det periodiske systemet til D.I. Mendeleev.

Spørsmål: Hvor er metallelementene i det periodiske system og hvorfor? Grunnstoffer er ikke-metaller og hvorfor?

Svar : Hvis vi tegner en diagonal fra bor til astatin, vil det i nedre venstre hjørne fra denne diagonalen være metallelementer, fordi. på det siste energinivået inneholder de fra ett til tre elektroner. Dette er grunnstoffene I A, II A, III A (unntatt bor), samt tinn og bly, antimon og alle grunnstoffer i sekundære undergrupper.

Ikke-metalliske elementer er plassert i øvre høyre hjørne av denne diagonalen, fordi på det siste energinivået inneholder fra fire til åtte elektroner. Dette er grunnstoffene IV A, VA, VI A, VII A, VIII A og bor.

Lærer: La oss finne ikke-metalliske elementer der enkle stoffer har et atomisk krystallgitter (Svar: C, B, Si) og molekylær ( Svar: N, S, O , halogener og edelgasser )

Lærer: Formuler en konklusjon om hvordan du kan bestemme typen krystallgitter til et enkelt stoff, avhengig av posisjonen til elementene i det periodiske systemet til D.I. Mendeleev.

Svar: For metallelementer som er i I A, II A, IIIA (unntatt bor), samt tinn og bly, og alle elementer av sekundære undergrupper i en enkel substans, er gittertypen metallisk.

For ikke-metalliske grunnstoffer IV A og bor i et enkelt stoff er krystallgitteret atomært; og grunnstoffene VA, VI A, VII A, VIII A i enkle stoffer har et molekylært krystallgitter.

Vi jobber videre med den ferdige tabellen.

Lærer: Se nøye på bordet. Hvilket mønster observeres?

Vi lytter nøye til elevenes svar, hvoretter vi trekker en konklusjon sammen med klassen. Konklusjon 2 (lysbilde 17)

4. Feste materialet.

Test (selvkontroll):

Stoffer som har et molekylært krystallgitter, som regel:
a) Ildfast og svært løselig i vann
b) Smelbar og flyktig
c) Solid og elektrisk ledende
d) Termisk ledende og plastisk

Konseptet "molekyl" er ikke anvendelig i forhold til den strukturelle enheten til et stoff:
et vann
b) Oksygen
c) Diamant
d) Ozon

Atomkrystallgitteret er karakteristisk for:
a) Aluminium og grafitt
b) Svovel og jod
c) Silisiumoksid og natriumklorid
d) Diamant og bor

Hvis et stoff er svært løselig i vann, har et høyt smeltepunkt og er elektrisk ledende, så er dets krystallgitter:
a) Molekylær
b) Atomkraft
c) Ionisk
d) metall

5. Refleksjon.

6. Lekser.

Beskriv hver type krystallgitter i henhold til planen: Hva er i nodene til krystallgitteret, strukturell enhet → Type kjemisk binding mellom partiklene i noden → Samhandlingskrefter mellom krystallpartiklene → Fysiske egenskaper pga. krystallgitter → Aggregert tilstand av materie under normale forhold → Eksempler.

I henhold til formlene for de gitte stoffene: SiC, CS 2 , NaBr, C 2 H 2 - bestemme typen krystallgitter (ionisk, molekylær) for hver forbindelse og, basert på dette, beskriv de forventede fysiske egenskapene til hver av de fire stoffer.

Bindingene mellom ioner i en krystall er veldig sterke og stabile, derfor har stoffer med et ionisk gitter høy hardhet og styrke, er ildfaste og ikke-flyktige.

Stoffer med et ionisk krystallgitter har følgende egenskaper:

1. Relativt høy hardhet og styrke;

2. Skjørhet;

3. Varmebestandig;

4. Ildfasthet;

5. Ikke-flyktig.

Eksempler: salter - natriumklorid, kaliumkarbonat, baser - kalsiumhydroksid, natriumhydroksid.

4. Mekanismen for dannelse av en kovalent binding (utveksling og donor-akseptor).

Hvert atom har en tendens til å fullføre sitt ytre elektroniske nivå for å redusere potensiell energi. Derfor blir kjernen til ett atom tiltrukket av seg selv av elektrontettheten til et annet atom, og omvendt er elektronskyene til to naboatomer lagt over hverandre.

Demonstrasjon av en applikasjon og et skjema for dannelse av en kovalent ikke-polar kjemisk binding i et hydrogenmolekyl. (Elevene skriver og tegner diagrammer).

Konklusjon: Bindingen mellom atomer i et hydrogenmolekyl utføres gjennom et felles elektronpar. En slik binding kalles en kovalent binding.

Hvilken binding kalles kovalent ikke-polar? (Lærebok s. 33).

Tegne elektroniske formler for molekyler av enkle stoffer av ikke-metaller:

CI CI er den elektroniske formelen til klormolekylet,

CI -- CI er strukturformelen til klormolekylet.

N N er den elektroniske formelen til nitrogenmolekylet,

N ≡ N - strukturformel for nitrogenmolekylet.

Elektronegativitet. Kovalente polare og ikke-polare bindinger. Multiplisitet av en kovalent binding.

Men molekyler kan også danne forskjellige atomer av ikke-metaller, i så fall vil det vanlige elektronparet skifte til et mer elektronegativt kjemisk element.

Studer lærebokmaterialet på side 34

Konklusjon: Metaller har lavere elektronegativitetsverdi enn ikke-metaller. Og det er veldig forskjellig mellom dem.

Demonstrasjon av et skjema for dannelse av en polar kovalent binding i et hydrogenkloridmolekyl.

Det delte elektronparet er partisk mot klor, som er mer elektronegativt. Så dette er en kovalent binding. Det er dannet av atomer hvis elektronegativitet ikke avviker mye, så det er en kovalent polar binding.

Sammenstilling av elektroniske formler for hydrogenjod og vannmolekyler:

H J - elektronisk formel for hydrogenjodmolekylet,

H → J er strukturformelen til hydrogenjodidmolekylet.

HO er den elektroniske formelen til vannmolekylet,

H → O - strukturformel for vannmolekylet.

Selvstendig arbeid med læreboken: skriv ut definisjonen av elektronegativitet.

Molekylære og atomære krystallgitter. Egenskaper til stoffer med molekylære og atomære krystallgitter

Selvstendig arbeid med læreboka.

Spørsmål for selvkontroll

Et atom hvor kjemisk grunnstoff har en kjerneladning på +11

- Skriv ned skjemaet for den elektroniske strukturen til natriumatomet

– Er det ytre laget komplett?

– Hvordan fullføre fyllingen av elektronlaget?

- Tegn et diagram over rekylen til et elektron

– Sammenlign strukturen til natriumatomet og ionet

Sammenlign strukturen til atomet og ionet til den inerte gassen neon.

Bestem atomet til hvilket grunnstoff med antall protoner 17.

- Skriv ned skjemaet for den elektroniske strukturen til atomet.

– Laget fullført? Hvordan oppnå dette.

– Lag et diagram over ferdigstillelsen av elektronlaget av klor.

Gruppeoppgave:

1-3 gruppe: Komponer de elektroniske og strukturelle formlene til molekylene til stoffer og angi type binding Br 2; NH3.

4-6 grupper: Komponer de elektroniske og strukturelle formlene til molekylene til stoffer og angi type binding F 2; Hbr.

To studenter jobber ved et tilleggsstyre med samme oppgave for en prøve selvundersøkelse.

Muntlig undersøkelse.

1. Definer begrepet "elektronegativitet".

2. Hva er elektronegativiteten til et atom avhengig av?

3. Hvordan endres elektronegativiteten til atomer i grunnstoffer i perioder?

4. Hvordan endres elektronegativiteten til atomer til grunnstoffer i hovedundergruppene?

5. Sammenlign elektronegativiteten til metall- og ikke-metallatomer. Er måtene å fullføre det ytre elektronlaget, karakteristisk for atomer av metaller og ikke-metaller, forskjellige? Hva er årsakene til dette?

7. Hvilke kjemiske grunnstoffer er i stand til å donere elektroner, akseptere elektroner?

Hva skjer mellom atomer når de donerer og tar imot elektroner?

Hva heter partiklene som dannes fra et atom som et resultat av donasjon eller tilsetning av elektroner?

8. Hva vil skje når atomene i et metall og et ikke-metall møtes?

9. Hvordan dannes en ionbinding?

10. En kjemisk binding dannet på grunn av dannelsen av vanlige elektronpar kalles ...

11. Kovalent binding skjer ... og ...

12. Hva er likheten med en kovalent polar og kovalent ikke-polar binding? Hva bestemmer polariteten til en binding?

13. Hva er forskjellen mellom kovalente polare og kovalente ikke-polare bindinger?

LEKSJONSPLAN #8

Disiplin: Kjemi.

Emne: Metallkobling. Aggregerte tilstander av stoffer og hydrogenbinding .

Hensikten med leksjonen:Å danne konseptet med kjemiske bindinger ved å bruke eksemplet på en metallisk binding. Oppnå en forståelse av mekanismen for bindingsdannelse.

Planlagte resultater

Emne: dannelse av en persons syn og funksjonelle kompetanse for å løse praktiske problemer; evne til å bearbeide, forklare resultatene; vilje og evne til å anvende kunnskapsmetoder for å løse praktiske problemer;

Metaemne: bruken av ulike kilder for å få kjemisk informasjon, evnen til å vurdere påliteligheten for å oppnå gode resultater i det profesjonelle feltet;

Personlig: evnen til å bruke prestasjonene til moderne kjemisk vitenskap og kjemisk teknologi for å øke ens egen intellektuelle utvikling i den valgte profesjonell aktivitet;

Tidsnorm: 2 timer

Klassetype: Foredrag.

Timeplan:

1. Metallkobling. Metallisk krystallgitter og metallisk kjemisk binding.

2. Fysiske egenskaper til metaller.

3. Aggregerte tilstander av stoffer. Overgangen til et stoff fra en aggregeringstilstand til en annen.

4. Hydrogenbinding

Utstyr: Periodisk system kjemiske elementer, krystallgitter, utdeling.

Litteratur:

1. Kjemi klasse 11: lærebok. for allmennutdanning organisasjoner G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Opplysning, 2014. -208 s.: Ill..

2. Kjemi for yrker og spesialiteter av en teknisk profil: en lærebok for studenter. mellomstore institusjoner. prof. utdanning / O.S.Gabrielyan, I.G. Ostromov. - 5. utg., slettet. - M .: Publishing Center "Academy", 2017. - 272 s., med farger. jeg vil.

Foreleser: Tubaltseva Yu.N.

La oss snakke om faste stoffer. Faste stoffer kan deles inn i to store grupper: amorf Og krystallinsk. Vi vil skille dem etter prinsippet om det er orden eller ikke.

I amorfe stoffer molekyler er tilfeldig ordnet. Det er ingen regelmessigheter i deres romlige ordning. Faktisk er amorfe stoffer veldig tyktflytende væsker, så tyktflytende at de er faste.

Derav navnet: "a-" er en negativ partikkel, "morphe" er en form. Amorfe stoffer inkluderer: glass, harpiks, voks, parafin, såpe.

Mangelen på orden i arrangementet av partikler bestemmer de fysiske egenskapene til amorfe kropper: de ikke har faste smeltepunkter. Når de varmes opp, avtar viskositeten gradvis, og de blir også gradvis flytende.

I motsetning til amorfe stoffer er det krystallinske. Partikler av et krystallinsk stoff er romlig ordnet. Dette er den riktige strukturen til det romlige arrangementet av partikler i et krystallinsk stoff som kalles krystallgitter.

I motsetning til amorfe kropper, krystallinske stoffer har faste smeltepunkter.

Avhengig av hvilke partikler som er i gitternoder, og fra hva obligasjoner holder dem skille: molekylær, kjernefysisk, ionisk Og metall gitter.

Hvorfor er det grunnleggende viktig å vite hva krystallgitteret til et stoff er? Hva definerer hun? Alle. Struktur definerer hvordan kjemiske og fysiske egenskaper til materie.

Det enkleste eksemplet er DNA. I alle organismer på jorden er den bygget fra samme sett strukturelle komponenter: fire typer nukleotider. Og for et mangfold av liv. Det hele bestemmes av strukturen: rekkefølgen disse nukleotidene er ordnet i.

Molekylært krystallgitter.

Et typisk eksempel er vann i fast tilstand (is). Gitterstedene inneholder hele molekyler. Og hold dem sammen intermolekylære interaksjoner: hydrogenbindinger, van der Waals-krefter.

Disse forbindelsene er svake, så molekylært gitter – den mest skjøre, er smeltepunktet for slike stoffer lavt.

Et godt diagnostisk tegn: hvis et stoff har en flytende eller gassform under normale forhold og / eller har en lukt, har dette stoffet mest sannsynlig et molekylært krystallgitter. Tross alt er væske- og gasstilstanden en konsekvens av at molekylene på overflaten av krystallen ikke holder godt (bindingene er svake). Og de er «blåst bort». Denne egenskapen kalles volatilitet. Og de tømte molekylene, som diffunderer i luften, når lukteorganene våre, som subjektivt føles som en lukt.

Det molekylære krystallgitteret har:

1. Noen enkle stoffer av ikke-metaller: I 2, P, S (det vil si alle ikke-metaller som ikke har et atomgitter).
2. Nesten alt organisk materiale ( bortsett fra salter).
3. Og som nevnt tidligere er stoffer under normale forhold flytende eller gassformige (frosne) og/eller har en lukt (NH 3, O 2, H 2 O, syrer, CO 2).

Atomisk krystallgitter.

I nodene til det atomære krystallgitteret, i motsetning til det molekylære, er det individuelle atomer. Det viser seg at kovalente bindinger holder gitteret (de binder tross alt nøytrale atomer).

Et klassisk eksempel er standarden for hardhetsstyrke - diamant (av kjemisk natur er det et enkelt stoff karbon). Tilkoblinger: kovalent ikke-polar, siden bare karbonatomer danner gitteret.

Men for eksempel i en kvartskrystall ( kjemisk formel hvorav SiO 2) er Si- og O-atomer.Derfor er bindingene kovalent polar.

Fysiske egenskaper til stoffer med et atomisk krystallgitter:

1. styrke, hardhet
2. høye smeltepunkter (ildfast)
3. ikke-flyktige stoffer
4. uløselig (verken i vann eller andre løsemidler)

Alle disse egenskapene skyldes styrken til kovalente bindinger.

Det er få stoffer i atomkrystallgitteret. Det er ikke noe spesielt mønster, så du trenger bare å huske dem:

1. Allotropiske modifikasjoner av karbon (C): diamant, grafitt.
2. Bor (B), silisium (Si), germanium (Ge).
3. Bare to allotropiske modifikasjoner av fosfor har et atomisk krystallgitter: rødt fosfor og svart fosfor. (Hvitt fosfor har et molekylært krystallgitter).
4. SiC - karborundum (silisiumkarbid).
5. BN er bornitrid.
6. Silika, bergkrystall, kvarts, elvesand - alle disse stoffene har sammensetningen SiO 2.
7. Korund, rubin, safir - disse stoffene har sammensetningen Al 2 O 3.

Spørsmålet oppstår sikkert: C er både diamant og grafitt. Men de er helt forskjellige: grafitt er ugjennomsiktig, flekker, leder elektrisk strøm, og diamant er gjennomsiktig, flekker ikke og leder ikke strøm. De er forskjellige i struktur.

Og så, og da - atomgitteret, men annerledes. Derfor er egenskapene forskjellige.

Ionisk krystallgitter.

Et klassisk eksempel: bordsalt: NaCl. Ved nodene til gitteret er individuelle ioner: Na+ og Cl–. Holder gitterets elektrostatiske tiltrekningskrefter mellom ioner ("pluss" tiltrekkes til "minus"), dvs. ionisk binding.

Ioniske krystallgitter er ganske sterke, men sprø, smeltepunktene til slike stoffer er ganske høye (høyere enn for representanter for en metall, men lavere enn for stoffer med et atomgitter). Mange er vannløselige.

Som regel er det ingen problemer med definisjonen av det ioniske krystallgitteret: der det er en ionisk binding, er det et ionisk krystallgitter. Dette: alle salter, metalloksider, alkalier(og andre basiske hydroksyder).

Metallisk krystallgitter.

Metallristen er realisert i enkle stoffer metaller. Tidligere sa vi at all prakten til den metalliske bindingen bare kan forstås sammen med det metalliske krystallgitteret. Timen er kommet.

Hovedegenskapen til metaller: elektroner på ytre energinivå dårlig holdt, så de er lett gitt. Etter å ha mistet et elektron, blir metallet til et positivt ladet ion - et kation:

Na 0 – 1e → Na +

I et metallkrystallgitter foregår det stadig prosesser med rekyl og elektronfeste: et elektron løsnes fra et metallatom på ett gittersted. En kation dannes. Det løsrevne elektronet tiltrekkes av et annet kation (eller det samme): et nøytralt atom dannes igjen.

Nodene til metallkrystallgitteret inneholder både nøytrale atomer og metallkationer. Og frie elektroner beveger seg mellom noder:

Disse frie elektronene kalles elektrongass. Det er de som bestemmer de fysiske egenskapene til enkle stoffer av metaller:

1. termisk og elektrisk ledningsevne
2. metallisk glans
3. formbarhet, plastisitet

Dette er hva en metallisk binding er: metallkationer tiltrekkes av nøytrale atomer og alt dette "limes sammen" av frie elektroner.

Hvordan bestemme typen krystallgitter.

P.S. Det er noe i skolepensum og USE-programmet om dette temaet er noe vi ikke er helt enige i. Nemlig: en generalisering om at enhver metall-ikke-metallbinding er en ionisk binding. Denne antagelsen er bevisst gjort, tilsynelatende for å forenkle programmet. Men dette fører til forvrengning. Grensen mellom ioniske og kovalente bindinger er betinget. Hver binding har sin egen prosentandel av "ionisk" og "kovalent". Bindingen med et lavaktivt metall har en liten prosentandel av "ionisitet", det er mer som en kovalent. Men ifølge USE-programmet er den «avrundet» mot den ioniske. Det gir opphav til noen ganger absurde ting. For eksempel er Al 2 O 3 et stoff med et atomisk krystallgitter. Hva slags ionisitet snakker vi om her. Bare en kovalent binding kan holde atomer på denne måten. Men i henhold til "metall-ikke-metall"-standarden, kvalifiserer vi denne bindingen som ionisk. Og det viser seg en selvmotsigelse: gitteret er atomært, og bindingen er ionisk. Det er dette overforenkling fører til.