Eles têm o mesmo tipo de rede cristalina. redes cristalinas

A química é uma ciência incrível. Tanta coisa incrível pode ser encontrada em coisas aparentemente comuns.

Tudo o que nos rodeia existe em vários estados de agregação: gases, líquidos e sólidos. Os cientistas também isolaram o quarto - plasma. A uma certa temperatura, uma substância pode mudar de um estado para outro. Por exemplo, a água: quando aquecida acima de 100, de forma líquida, ela se transforma em vapor. Em temperaturas abaixo de 0, ele passa para a próxima estrutura agregada - o gelo.

Todo mundo material tem em sua composição uma massa de partículas idênticas que estão interligadas. Esses menores elementos são estritamente organizados no espaço e formam o chamado quadro espacial.

Definição

Uma rede cristalina é uma estrutura especial de uma substância sólida, na qual as partículas estão em uma ordem geometricamente estrita no espaço. Nele é possível detectar nós - locais onde estão localizados os elementos: átomos, íons e moléculas e espaço internodal.

sólidos, dependendo da faixa de altas e baixas temperaturas, são cristalinas ou amorfas - são caracterizadas pela ausência de um ponto de fusão específico. Quando expostos a temperaturas elevadas, eles amolecem e gradualmente se transformam em uma forma líquida. Essas substâncias incluem: resina, plasticina.

A este respeito, pode ser dividido em vários tipos:

• atômico;
• iônico;
• molecular;
• metal.

Mas em diferentes temperaturas, uma substância pode ter várias formas e exibem uma variedade de propriedades. Esse fenômeno é chamado de modificação alotrópica.

tipo atômico

Nesse tipo, os átomos de uma ou outra substância estão localizados nos nós, que são conectados por ligações covalentes. Este tipo de ligação é formada por um par de elétrons de dois átomos vizinhos. Devido a isso, eles estão conectados uniformemente e em uma ordem estrita.

Substâncias com uma rede cristalina atômica são caracterizadas pelas seguintes propriedades: resistência e alto ponto de fusão. Este tipo de ligação está presente no diamante, silício e boro..

tipo iônico

Os íons com cargas opostas estão localizados nos nós que criam um campo eletromagnético que caracteriza propriedades físicas substâncias. Estes incluirão: condutividade elétrica, refratariedade, densidade e dureza. O sal de mesa e o nitrato de potássio são caracterizados pela presença de uma rede cristalina iônica.

Não perca: Mecanismo de Educação, Estudos de Caso.

tipo molecular

Em sítios desse tipo, existem íons unidos por forças de van der Waals. Devido a ligações intermoleculares fracas, tais substâncias, por exemplo, gelo, dióxido de carbono e parafina, são caracterizadas por plasticidade, condutividade elétrica e térmica.

tipo de metal

Em sua estrutura, assemelha-se a um molecular, mas ainda possui ligações mais fortes. A diferença desse tipo é que os cátions carregados positivamente estão localizados em seus nós. Os elétrons que estão no intersticial espaço, participam da formação de um campo elétrico. Eles também são chamados de gás elétrico.

Metais e ligas simples são caracterizados por um tipo de rede metálica. Eles são caracterizados pela presença de brilho metálico, plasticidade, condutividade térmica e elétrica. Eles podem derreter em diferentes temperaturas.

Para trás para a frente

Atenção! A visualização do slide é apenas para fins informativos e pode não representar toda a extensão da apresentação. Se você estiver interessado Este trabalho faça o download da versão completa.

tipo de lição: Combinado.

O objetivo da lição: Criar condições para a formação da capacidade dos alunos de estabelecer uma dependência causal das propriedades físicas das substâncias com o tipo de ligação química e tipo de rede cristalina, para prever o tipo de rede cristalina com base nas propriedades físicas de uma substância.

Lições objetivas:

• Formar conceitos do estado cristalino e amorfo dos sólidos, familiarizar os alunos com vários tipos de redes cristalinas, estabelecer a dependência das propriedades físicas de um cristal com a natureza da ligação química no cristal e o tipo de rede cristalina, dar aos alunos ideias básicas sobre a influência da natureza das ligações químicas e tipos de redes cristalinas nas propriedades da matéria.
• Continue a formação da visão de mundo dos alunos, considere a influência mútua dos componentes das partículas estruturais de substâncias, como resultado das quais novas propriedades aparecem, desenvolvem a capacidade de organizar suas próprias trabalho educacional, siga as regras de trabalho em equipe.
• Desenvolver interesse cognitivo escolares, utilizando situações-problema;

Equipamento: Sistema periódico de D.I. Mendeleev, coleção "Metais", não metais: enxofre, grafite, fósforo vermelho, silício cristalino, iodo; Apresentação "Tipos de redes cristalinas", modelos de redes cristalinas tipos diferentes(sal, diamante e grafite, dióxido de carbono e iodo, metais), amostras de plásticos e produtos derivados, vidro, plasticina, computador, projetor.

durante as aulas

1. Momento organizacional.

A professora cumprimenta os alunos, conserta os ausentes.

2. Verificação de conhecimentos sobre os temas” Ligação química. O grau de oxidação”.

Trabalho independente(15 minutos)

3. Aprender novos materiais.

O professor anuncia o tema da aula e o objetivo da aula. (Slide 1,2)

Os alunos anotam a data e o tema da aula em seus cadernos.

Atualização de conhecimento.

O professor faz perguntas à turma:

1. Que tipos de partículas você conhece? Os íons, átomos e moléculas têm cargas?
2. Que tipos de ligações químicas você conhece?
3. Quais são os estados de agregação das substâncias?

Professor:“Qualquer substância pode ser gasosa, líquida e sólida. Por exemplo, água. Em condições normais, é um líquido, mas pode ser vapor e gelo. Ou o oxigênio em condições normais é um gás, a uma temperatura de -1940 C ele se transforma em um líquido cor azul, e a uma temperatura de -218,8 ° C, endurece em uma massa semelhante à neve composta por cristais de cor azul. Nesta lição, vamos considerar o estado sólido das substâncias: amorfas e cristalinas. (Slide 3)

Professor: substâncias amorfas não têm um ponto de fusão claro - quando aquecidas, elas gradualmente amolecem e se tornam fluidas. Substâncias amorfas incluem, por exemplo, chocolate, que derrete tanto nas mãos quanto na boca; goma de mascar, plasticina, cera, plásticos (são mostrados exemplos de tais substâncias). (Slide 7)

As substâncias cristalinas têm um ponto de fusão claro e, mais importante, são caracterizadas pelo arranjo correto das partículas em pontos estritamente definidos no espaço. (Slides 5,6) Quando esses pontos são conectados por linhas retas, forma-se uma moldura espacial, chamada rede cristalina. Os pontos nos quais as partículas cristalinas estão localizadas são chamados de nós da rede.

Os alunos anotam a definição em um caderno: “Uma rede cristalina é um conjunto de pontos no espaço em que estão localizadas as partículas que formam um cristal. Os pontos onde as partículas do cristal estão localizadas são chamados de nós da rede.

Dependendo de quais tipos de partículas estão nos nós dessa rede, existem 4 tipos de redes. (Slide 8) Se houver íons nos nós da rede cristalina, essa rede é chamada de iônica.

A professora faz perguntas aos alunos:

- O que será chamado de redes cristalinas, em cujos nós existem átomos, moléculas?

Mas existem redes cristalinas, em cujos nós existem átomos e íons. Essas grades são chamadas de metal.

Agora vamos preencher a tabela: "Redes cristalinas, tipo de ligação e propriedades das substâncias". No decorrer do preenchimento da tabela, estabeleceremos a relação entre o tipo de treliça, o tipo de ligação entre as partículas e as propriedades físicas dos sólidos.

Considere o primeiro tipo de rede cristalina, que é chamada de iônica. (Slide 9)

Qual é a ligação química dessas substâncias?

Observe a rede cristalina iônica (é mostrado um modelo dessa rede). Em seus nós estão íons carregados positivamente e negativamente. Por exemplo, um cristal de cloreto de sódio é feito de íons positivos de sódio e íons negativos de cloreto em uma rede em forma de cubo. Substâncias com rede cristalina iônica incluem sais, óxidos e hidróxidos de metais típicos. Substâncias com rede cristalina iônica têm alta dureza e resistência, são refratárias e não voláteis.

Professor: As propriedades físicas das substâncias com uma rede cristalina atômica são as mesmas das substâncias com uma rede cristalina iônica, mas geralmente em superlativos- muito duro, muito durável. Diamante, em que a rede cristalina atômica é a substância mais dura de todas as substâncias naturais. Serve como padrão de dureza, que, de acordo com um sistema de 10 pontos, recebe a nota máxima de 10. (Slide 10). De acordo com este tipo de rede cristalina, você mesmo fará informação necessária na mesa, tendo trabalhado de forma independente com o livro didático.

Professor: Vamos considerar o 3º tipo de rede cristalina, que é chamada de metálica. (Slides 11,12) Nos nós dessa rede existem átomos e íons, entre os quais os elétrons se movem livremente, unindo-os em um único todo.

Tal estrutura interna metais e determina suas propriedades físicas características.

Professor: Quais propriedades físicas dos metais você conhece? (dutilidade, plasticidade, condutividade elétrica e térmica, brilho metálico).

Professor: Em quais grupos todas as substâncias são divididas por estrutura? (Slide 12)

Consideremos o tipo de rede cristalina, que é possuída por substâncias tão conhecidas como água, dióxido de carbono, oxigênio, nitrogênio e outras. Chama-se molecular. (Slide 14)

Quais partículas estão localizadas nos nós dessa rede?

A ligação química nas moléculas que estão nos locais da rede pode ser covalente polar e covalente não polar. Apesar do fato de que os átomos dentro da molécula estão ligados por ligações covalentes muito fortes, forças fracas de atração intermolecular atuam entre as próprias moléculas. Portanto, substâncias com rede cristalina molecular têm baixa dureza, baixos pontos de fusão e são voláteis. Quando substâncias gasosas ou líquidas condições especiais se transformam em sólido, então eles têm uma rede cristalina molecular. Exemplos de tais substâncias podem ser água sólida - gelo, dióxido de carbono sólido - gelo seco. Essa rede contém naftaleno, que é usado para proteger os produtos de lã das mariposas.

– Que propriedades da rede cristalina molecular determinam o uso de naftaleno? (volatilidade). Como você pode ver, a rede cristalina molecular pode ter não apenas sólidos simples substâncias: gases nobres, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, fósforo branco P 4, mas e complexo: água sólida, cloreto de hidrogênio sólido e sulfeto de hidrogênio. mais sólido compostos orgânicos têm redes cristalinas moleculares (naftaleno, glicose, açúcar).

Os sítios da rede contêm moléculas apolares ou polares. Apesar do fato de os átomos dentro das moléculas estarem ligados por fortes ligações covalentes, forças fracas de interação intermolecular atuam entre as próprias moléculas.

Conclusão: As substâncias são frágeis, têm baixa dureza, temperatura baixa derretendo, voando.

Pergunta: Que processo é chamado de sublimação ou sublimação?

Resposta: A transição de uma substância de um estado sólido de agregação imediatamente para um estado gasoso, ignorando o estado líquido, é chamada sublimação ou sublimação.

Demonstração de experiência: sublimação de iodo

Em seguida, os alunos se revezam para nomear as informações que anotaram na tabela.

Redes cristalinas, tipo de ligação e propriedades das substâncias.

tipo de treliça	Tipos de partículas em sites de rede	Tipo de comunicação entre partículas	Exemplos de substâncias	Propriedades físicas das substâncias
iônico	íons	Iônico - ligação forte	Sais, halogenetos (IA, IIA), óxidos e hidróxidos de metais típicos	Sólido, forte, não volátil, quebradiço, refratário, muitos solúveis em água, fundidos conduzem eletricidade
atômico	átomos	1. Covalente não polar - a ligação é muito forte 2. Polar covalente - a ligação é muito forte	Substâncias Simples A: diamante (C), grafite (C), boro (B), silício (Si). Substâncias Complexas : óxido de alumínio (Al 2 O 3), óxido de silício (IV) - SiO 2	Muito duro, muito refratário, forte, não volátil, insolúvel em água
Molecular	moléculas	Entre moléculas - forças fracas atração intermolecular, mas dentro das moléculas - uma forte ligação covalente	Sólidos em condições especiais, que em condições normais são gases ou líquidos (O 2 , H 2 , Cl 2 , N 2 , Br 2 , H 2 O, CO 2 , HCl); enxofre, fósforo branco, iodo; matéria orgânica	Frágil, volátil, fusível, capaz de sublimação, tem uma pequena dureza
metal	íons de átomo	Metal - força diferente	Metais e ligas	Maleável, tem brilho, ductilidade, calor e condução elétrica

Professor: O que podemos concluir do trabalho feito sobre a mesa?

Conclusão 1: As propriedades físicas das substâncias dependem do tipo de rede cristalina. Composição de uma substância → Tipo de ligação química → Tipo de rede cristalina → Propriedades das substâncias . (Slide 18).

Pergunta: Qual tipo de rede cristalina acima não é encontrado em substâncias simples Oh?

Responder: Redes cristalinas iônicas.

Pergunta: Quais redes cristalinas são típicas para substâncias simples?

Responder: Para substâncias simples - metais - metálico célula de cristal; para não-metais - atômico ou molecular.

Trabalhe com o sistema periódico de D.I. Mendeleev.

Pergunta: Onde estão os elementos metálicos na Tabela Periódica e por quê? Os elementos são não-metais e por quê?

Responder : Se traçarmos uma diagonal de boro a astatine, então no canto inferior esquerdo dessa diagonal haverá elementos de metal, porque. no último nível de energia, eles contêm de um a três elétrons. Estes são os elementos I A, II A, III A (exceto boro), bem como estanho e chumbo, antimônio e todos os elementos de subgrupos secundários.

Os elementos não metálicos estão localizados no canto superior direito desta diagonal, porque no último nível de energia contém de quatro a oito elétrons. São os elementos IV A, V A, VI A, VII A, VIII A e boro.

Professor: Vamos encontrar elementos não metálicos nos quais substâncias simples têm uma rede cristalina atômica (Resposta: C, B, Si) e molecular ( Resposta: N, S, O , halogênios e gases nobres )

Professor: Formule uma conclusão sobre como você pode determinar o tipo de rede cristalina de uma substância simples, dependendo da posição dos elementos no sistema periódico de D.I. Mendeleev.

Responder: Para elementos de metal que estão em I A, II A, IIIA (exceto boro), bem como estanho e chumbo, e todos os elementos de subgrupos secundários em uma substância simples, o tipo de rede é metálico.

Para elementos não metálicos IV A e boro em uma substância simples, a rede cristalina é atômica; e os elementos V A, VI A, VII A, VIII A em substâncias simples têm uma rede cristalina molecular.

Continuamos a trabalhar com a tabela concluída.

Professor: Olhe atentamente para a mesa. Que padrão é observado?

Ouvimos atentamente as respostas dos alunos, após o que tiramos uma conclusão junto com a turma. Conclusão 2 (slide 17)

4. Fixação do material.

Teste (autocontrole):

Substâncias que possuem uma rede cristalina molecular, como regra:
a) Refratário e altamente solúvel em água
b) Fusíveis e voláteis
c) Sólido e eletricamente condutivo
d) Termicamente condutivo e plástico

O conceito de "molécula" não é aplicável em relação à unidade estrutural de uma substância:
uma água
b) Oxigênio
c) Diamante
d) Ozônio

A rede cristalina atômica é característica para:
a) Alumínio e grafite
b) Enxofre e iodo
c) Óxido de silício e cloreto de sódio
d) Diamante e boro

Se uma substância é altamente solúvel em água, tem um alto ponto de fusão e é eletricamente condutora, então sua rede cristalina:
a) Molecular
b) Nuclear
c) Iônico
d) metal

5. Reflexão.

6. Lição de casa.

Descreva cada tipo de rede cristalina de acordo com o plano: O que há nos nós da rede cristalina, unidade estrutural → Tipo de ligação química entre as partículas do nó → Forças de interação entre as partículas cristalinas → Propriedades físicas devido à rede cristalina → Estado agregado da matéria em condições normais → Exemplos.

De acordo com as fórmulas das substâncias dadas: SiC, CS 2 , NaBr, C 2 H 2 - determine o tipo de rede cristalina (iônica, molecular) de cada composto e, com base nisso, descreva as propriedades físicas esperadas de cada um dos quatro substâncias.

As ligações entre os íons em um cristal são muito fortes e estáveis, portanto, as substâncias com uma rede iônica têm alta dureza e resistência, são refratárias e não voláteis.

Substâncias com uma rede cristalina iônica têm as seguintes propriedades:

1. Dureza e resistência relativamente altas;

2. Fragilidade;

3. Resistência ao calor;

4. Refratariedade;

5. Não volátil.

Exemplos: sais - cloreto de sódio, carbonato de potássio, bases - hidróxido de cálcio, hidróxido de sódio.

4. O mecanismo de formação de uma ligação covalente (troca e doador-aceitador).

Cada átomo tende a completar seu nível eletrônico externo para reduzir a energia potencial. Portanto, o núcleo de um átomo é atraído pela densidade eletrônica de outro átomo e vice-versa, as nuvens eletrônicas de dois átomos vizinhos são sobrepostas.

Demonstração de uma aplicação e um esquema para a formação de uma ligação química apolar covalente em uma molécula de hidrogênio. (Os alunos escrevem e desenham diagramas).

Conclusão: A ligação entre átomos em uma molécula de hidrogênio é realizada através de um par de elétrons comum. Tal ligação é chamada de ligação covalente.

Qual ligação é chamada de covalente apolar? (Livro didático p. 33).

Elaboração de fórmulas eletrônicas de moléculas de substâncias simples de não metais:

CI CI é a fórmula eletrônica da molécula de cloro,

CI -- CI é a fórmula estrutural da molécula de cloro.

N N é a fórmula eletrônica da molécula de nitrogênio,

N ≡ N - fórmula estrutural da molécula de nitrogênio.

Eletro-negatividade. Ligações covalentes polares e apolares. Multiplicidade de uma ligação covalente.

Mas as moléculas também podem formar diferentes átomos de não-metais, caso em que o par de elétrons comum mudará para um elemento químico mais eletronegativo.

Estude o material do livro didático na página 34

Conclusão: Os metais têm um valor de eletronegatividade menor do que os não metais. E é muito diferente entre eles.

Demonstração de um esquema para a formação de uma ligação covalente polar em uma molécula de cloreto de hidrogênio.

O par de elétrons compartilhado é direcionado para o cloro, que é mais eletronegativo. Portanto, esta é uma ligação covalente. É formado por átomos cuja eletronegatividade não difere muito, por isso é uma ligação covalente polar.

Compilação de fórmulas eletrônicas de iodo de hidrogênio e moléculas de água:

H J - fórmula eletrônica da molécula de iodo de hidrogênio,

H → J é a fórmula estrutural da molécula de iodeto de hidrogênio.

HO é a fórmula eletrônica da molécula de água,

H → O - fórmula estrutural da molécula de água.

Trabalho independente com o livro didático: escreva a definição de eletronegatividade.

Redes cristalinas moleculares e atômicas. Propriedades de substâncias com redes cristalinas moleculares e atômicas

Trabalho independente com o livro didático.

Questões de autocontrole

Um átomo do qual elemento químico tem uma carga nuclear de +11

- Escreva o esquema da estrutura eletrônica do átomo de sódio

– A camada externa está completa?

– Como completar o preenchimento da camada de elétrons?

- Desenhe um diagrama do recuo de um elétron

– Compare a estrutura do átomo de sódio e do íon

Compare a estrutura do átomo e do íon do gás inerte néon.

Determine o átomo de qual elemento com o número de prótons 17.

- Escreva o esquema da estrutura eletrônica do átomo.

– Camada concluída? Como conseguir isso.

– Faça um diagrama da conclusão da camada de elétrons do cloro.

Tarefa de grupo:

Grupo 1-3: Compõe as fórmulas eletrônica e estrutural das moléculas das substâncias e indica o tipo de ligação Br 2; NH3.

4-6 grupos: Compõem as fórmulas eletrônicas e estruturais das moléculas das substâncias e indicam o tipo de ligação F 2; Hbr.

Dois alunos trabalham em um quadro adicional com a mesma tarefa para um modelo de autoexame.

Pesquisa oral.

1. Defina o termo "eletronegatividade".

2. Do que depende a eletronegatividade de um átomo?

3. Como a eletronegatividade dos átomos dos elementos muda em períodos?

4. Como muda a eletronegatividade dos átomos dos elementos nos principais subgrupos?

5. Compare a eletronegatividade de átomos metálicos e não metálicos. As formas de completar a camada externa de elétrons, característica de átomos de metais e não metais, diferem? Quais são as razões para isso?

7. Quais elementos químicos são capazes de doar elétrons, aceitar elétrons?

O que acontece entre os átomos quando eles doam e aceitam elétrons?

Qual é o nome das partículas formadas a partir de um átomo como resultado da doação ou adição de elétrons?

8. O que acontecerá quando os átomos de um metal e um não-metal se encontrarem?

9. Como é formada uma ligação iônica?

10. Uma ligação química formada devido à formação de pares de elétrons comuns é chamada ...

11. A ligação covalente acontece ... e ...

12. Qual é a semelhança de uma ligação covalente polar e covalente não polar? O que determina a polaridade de uma ligação?

13. Qual é a diferença entre ligações covalentes polares e covalentes apolares?

PLANO DE AULA Nº 8

Disciplina: Química.

Assunto: Conexão metálica. Estados agregados de substâncias e ligações de hidrogênio .

Objetivo da lição: Formar o conceito de ligações químicas usando o exemplo de uma ligação metálica. Alcançar uma compreensão do mecanismo de formação de ligação.

resultados planejados

Assunto: formação da visão de uma pessoa e alfabetização funcional para resolver problemas práticos; capacidade de processar, explicar os resultados; vontade e capacidade de aplicar métodos de conhecimento na resolução de problemas práticos;

metasujeito: o uso de várias fontes para obter informações químicas, a capacidade de avaliar sua confiabilidade para alcançar bons resultados no campo profissional;

Pessoal: a capacidade de usar as conquistas da ciência química moderna e da tecnologia química para aumentar o próprio desenvolvimento intelectual na escolha atividade profissional;

Norma de tempo: 2 horas

Tipo de aula: Palestra.

Plano de aula:

1. Conexão metálica. Rede cristalina metálica e ligação química metálica.

2. Propriedades físicas dos metais.

3. Estados agregados de substâncias. A transição de uma substância de um estado de agregação para outro.

4. Ligação de hidrogênio

Equipamento: sistema periódico elementos químicos, rede cristalina, apostila.

Literatura:

1. Química 11: livro didático. para educação geral organizações G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Iluminismo, 2014. -208 p.: Ill..

2. Química para profissões e especialidades de perfil técnico: um livro didático para estudantes. instituições médias. prof. educação / O.S.Gabrielyan, I.G. Ostroumov. - 5ª ed., apagado. - M.: Centro Editorial "Academy", 2017. - 272 pp., a cores. doente.

Palestrante: Tubaltseva Yu.N.

Vamos falar sobre sólidos. Os sólidos podem ser divididos em dois grandes grupos: amorfo E cristalino. Vamos separá-los de acordo com o princípio se há ordem ou não.

EM substâncias amorfas moléculas são arranjadas aleatoriamente. Não há regularidades em seu arranjo espacial. De fato, substâncias amorfas são líquidos muito viscosos, tão viscosos que são sólidos.

Daí o nome: “a-” é uma partícula negativa, “morphe” é uma forma. Substâncias amorfas incluem: vidros, resinas, cera, parafina, sabão.

A falta de ordem no arranjo das partículas determina as propriedades físicas dos corpos amorfos: eles não têm pontos de fusão fixos. À medida que aquecem, sua viscosidade diminui gradualmente e eles também se tornam líquidos gradualmente.

Em contraste com as substâncias amorfas, existem as cristalinas. As partículas de uma substância cristalina são ordenadas espacialmente. Esta é a estrutura correta do arranjo espacial das partículas em uma substância cristalina é chamada estrutura de cristal.

Ao contrário dos corpos amorfos, substâncias cristalinas têm pontos de fusão fixos.

Dependendo de quais partículas estão em nós de treliça, e de quais laços os mantêm distinguidos: molecular, nuclear, iônico E metal grades.

Por que é fundamentalmente importante saber o que é a rede cristalina de uma substância? O que ela define? Todos. A estrutura define como propriedades químicas e físicas da matéria.

O exemplo mais simples é o DNA. Em todos os organismos da Terra, ele é construído a partir do mesmo conjunto componentes estruturais: quatro tipos de nucleotídeos. E que variedade de vida. Tudo é determinado pela estrutura: a ordem em que esses nucleotídeos são arranjados.

Rede cristalina molecular.

Um exemplo típico é a água no estado sólido (gelo). Os sítios da rede contêm moléculas inteiras. E mantê-los juntos interações intermoleculares: ligações de hidrogênio, forças de van der Waals.

Essas conexões são fracas, então rede molecular – o mais frágil, o ponto de fusão dessas substâncias é baixo.

Um bom sinal de diagnóstico: se uma substância tem um estado líquido ou gasoso em condições normais e / ou tem um odor, provavelmente essa substância possui uma rede cristalina molecular. Afinal, os estados líquido e gasoso são consequência do fato de as moléculas na superfície do cristal não se manterem bem (as ligações são fracas). E eles são "deslumbrados". Essa propriedade é chamada de volatilidade. E as moléculas desinfladas, difundindo-se no ar, atingem nossos órgãos olfativos, que são subjetivamente sentidos como um cheiro.

A rede cristalina molecular tem:

1. Algumas substâncias simples de não-metais: I 2, P, S (isto é, todos os não-metais que não possuem rede atômica).
2. Quase toda a matéria orgânica ( exceto sais).
3. E como mencionado anteriormente, as substâncias em condições normais são líquidas ou gasosas (sendo congeladas) e/ou com odor (NH 3, O 2, H 2 O, ácidos, CO 2).

Rede cristalina atômica.

Nos nós da rede cristalina atômica, em contraste com a molecular, existem átomos individuais. Acontece que as ligações covalentes mantêm a rede (afinal, elas ligam átomos neutros).

Um exemplo clássico é o padrão de dureza - diamante (por natureza química, é uma substância simples de carbono). Conexões: covalente não polar, uma vez que apenas átomos de carbono formam a rede.

Mas, por exemplo, em um cristal de quartzo ( Fórmula química dos quais SiO 2) são átomos de Si e O. Portanto, as ligações polar covalente.

Propriedades físicas de substâncias com uma rede cristalina atômica:

1. força, dureza
2. pontos de fusão altos (refratário)
3. substâncias não voláteis
4. insolúvel (nem em água nem em outros solventes)

Todas essas propriedades são devidas à força das ligações covalentes.

Existem poucas substâncias na rede cristalina atômica. Não há um padrão especial, então você só precisa se lembrar deles:

1. Modificações alotrópicas do carbono (C): diamante, grafite.
2. Boro (B), silício (Si), germânio (Ge).
3. Apenas duas modificações alotrópicas do fósforo têm uma rede cristalina atômica: o fósforo vermelho e o fósforo preto. (O fósforo branco tem uma rede cristalina molecular).
4. SiC - carborundum (carboneto de silício).
5. BN é nitreto de boro.
6. Sílica, cristal de rocha, quartzo, areia de rio - todas essas substâncias têm a composição SiO 2.
7. Corindo, rubi, safira - essas substâncias têm a composição Al 2 O 3.

Certamente surge a pergunta: C é diamante e grafite. Mas são completamente diferentes: o grafite é opaco, mancha, conduz corrente elétrica, e o diamante é transparente, não mancha e não conduz corrente. Eles diferem em estrutura.

E então, e então - a rede atômica, mas diferente. Portanto, as propriedades são diferentes.

Rede cristalina iônica.

Um exemplo clássico: sal de mesa: NaCl. Nos nós da rede estão íons individuais: Na+ e Cl–. Mantém as forças eletrostáticas da rede de atração entre os íons ("mais" é atraído para "menos"), ou seja ligação iônica.

As redes cristalinas iônicas são bastante fortes, mas quebradiças, os pontos de fusão de tais substâncias são bastante altos (maiores que os representantes de um metal, mas menores que os das substâncias com rede atômica). Muitos são solúveis em água.

Via de regra, não há problemas com a definição da rede cristalina iônica: onde existe uma ligação iônica, existe uma rede cristalina iônica. Esse: todos os sais, óxidos metálicos, álcalis(e outros hidróxidos básicos).

Rede cristalina metálica.

A grade metálica é realizada em substâncias simples metais. Anteriormente, dissemos que todo o esplendor da ligação metálica só pode ser compreendido em conjunto com a rede cristalina metálica. Chegou a hora.

A principal propriedade dos metais: elétrons em nível de energia externa mal segurados, então eles são facilmente dados. Tendo perdido um elétron, o metal se transforma em um íon carregado positivamente - um cátion:

Na 0 – 1e → Na +

Em uma rede cristalina de metal, processos de recuo e fixação de elétrons ocorrem constantemente: um elétron é separado de um átomo de metal em um local da rede. Um cátion é formado. O elétron destacado é atraído por outro cátion (ou pelo mesmo): um átomo neutro é formado novamente.

Os nós da rede cristalina do metal contêm átomos neutros e cátions metálicos. E os elétrons livres viajam entre os nós:

Esses elétrons livres são chamados de gás de elétrons. São eles que determinam as propriedades físicas de substâncias simples de metais:

1. condutividade térmica e elétrica
2. brilho metálico
3. maleabilidade, plasticidade

Esta é uma ligação metálica: os cátions metálicos são atraídos por átomos neutros e tudo isso é “colado” por elétrons livres.

Como determinar o tipo de rede cristalina.

P.S. Há algo em currículo escolar e o programa USE neste tópico é algo com o qual não concordamos totalmente. A saber: uma generalização de que qualquer ligação metal-não-metal é uma ligação iônica. Essa suposição é feita deliberadamente, aparentemente para simplificar o programa. Mas isso leva à distorção. O limite entre ligações iônicas e covalentes é condicional. Cada ligação tem sua própria porcentagem de "iônico" e "covalente". A ligação com um metal pouco ativo tem uma pequena porcentagem de "ionicidade", é mais como uma covalente. Mas de acordo com o programa USE, é "arredondado" para o iônico. Dá origem a coisas às vezes absurdas. Por exemplo, Al 2 O 3 é uma substância com uma rede cristalina atômica. De que tipo de ionicidade estamos falando aqui. Apenas uma ligação covalente pode manter os átomos dessa maneira. Mas de acordo com o padrão "metal-não-metal", qualificamos essa ligação como iônica. E acontece uma contradição: a rede é atômica e a ligação é iônica. É a isso que a simplificação excessiva leva.