Завдання 1
Йонні кристали — це тверді тіла, утворені з позитивних і негативних йонів, які утримуються разом міцними електростатичними силами в кристалічній ґратці.
Атомні кристали утворені ковалентними зв’язками, які виникають між атомами в усіх напрямках, що створює суцільну тривимірну сітку.
Молекулярні кристали, на відміну від атомних, утворені молекулами, що взаємодіють між собою за допомогою слабких міжмолекулярних сил.
Завдання 2
Що таке кристалічна ґратка? Кристалічна ґратка — це геометрично правильне тривимірне розміщення структурних частинок (атомів, йонів, молекул) у кристалі.
Як упорядковані частинки в атомних і молекулярних кристалах? У кристалічних речовинах атоми і молекули утворюють строго впорядковану, регулярну структуру, яка повторюється в усіх напрямках і називають кристалічною ґраткою.
Які фізичні властивості характерні для атомних і молекулярних кристалічних речовин? Атомні кристалічні речовини є надзвичайно твердими, крихкими, з високими температурами плавлення, не розчиняються у воді, не проводять електричний струм, за винятком графіта. Молекулярні кристалічні речовини є за звичайних умов найчастіше рідинами або газами, леткими, крихкими, з невисокими температурами плавлення та кипіння.
Завдання 3
Як фізичні властивості кристалів залежать від виду зв'язку між частинками?
Ковалентні і йонні зв'язки між частинками є міцнішими у порівнянні зі слабкими міжмолекулярними взаємодіями, тому атомні і йонні кристали, на відміну від молекулярних, є твердими, мають високі температури плавлення.
Завдання 4
Використовуючи додаткові джерела інформації, наведіть приклади атомних і молекулярних кристалічних речовин і їхнього використання.
Приклади атомних кристалічних речовин: алмаз, графіт, кремній.
Завдяки твердості алмаз використовують для різання скла та пластику, у бурильних установках. Завдяки шаруватій будові графіт слугує змащувальним матеріалом, з нього роблять стержні олівців; його електропровідність дає змогу виготовляти з нього електричні контакти й електроди, стержні в ядерних реакторах. Кремній використовується в техніці й електроніці.
Приклади молекулярних кристалічних речовин: сірка, лід, нафталін.
Сірку використовують в хімічній промисловості, гумовій промисловості, сільському господарстві, побуті. Лід використовують в харчовій промисловості та кулінарії, медицині та косметології. Нафталін використовують в хімічній промисловості, побуті.
Завдання 5
Чому молекулярні кристали зазвичай не проводять електричний струм?
Молекулярні кристали не проводять електричний струм, бо в своїй структурі мають електронейтральні молекули, а не вільні носії струму — електрони чи йони.
Завдання 6
Як відрізняються температури плавлення атомних, молекулярних і йонних кристалів? Поясніть причини.
Температури плавлення кристалів тим вищі, чим менше енергії треба затратити на розірвання хімічних зв'язків між частинками кристалічної ґратки. Отже, найвища температура плавлення в атомних кристалах, бо для розірвання міцних ковалентних зв'язків між атомами потрібно затратити найбільше енергії. Значно нижчою є температура плавлення в йонних кристалах, бо для розірвання йонного зв'язку між йонами потрібно затратити менше енергії. Найнижчою є температура плавлення в молекулярних кристалах, бо на розірвання слабких міжмолекулярних взаємодій потрібно затратити найменшу кількість енергії.
Завдання 7
Чому атомні кристали мають вищу твердість порівняно з молекулярними та йонними?
В атомних кристалах усі атоми з'єднані міцними ковалентними зв'язками, створюючи міцну внутрішню структуру, яку нелегко зруйнувати.
Завдання 8
Вставте пропущені слова:
1) У вузлах молекулярних кристалічних ґраток містяться молекули, що зв’язані між собою слабкими міжмолекулярними взаємодіями. Сполуки з цим видом кристалічної ґратки мають низькі температури плавлення й кипіння.
2) Сполуки з атомною кристалічною ґраткою мають високі температури плавлення та кипіння, тверді та нерозчинні у воді.
| Тип зв'язку | |
| Йонний | |
|
1. S8 7. H2 13. CaH2 19. NH3
2. PH3 8. N2 14. Br2 20. PH3
3. CH4 9. H2S 15. C 21. SO2
4. FeCl3 10. Al2O3 16. Cl2 22. SiO2
5. O2 11. K2S 17. CaF2 23. P4
6. F2 12. MgO 18. LiCl
|
|
| Полярний ковалентний | Неполярний ковалентний |
|
1. S8 7. H2 13. CaH2 19. NH3
2. PH3 8. N2 14. Br2 20. PH3
3. CH4 9. H2S 15. C 21. SO2
4. FeCl3 10. Al2O3 16. Cl2 22. SiO2
5. O2 11. K2S 17. CaF2 23. P4
6. F2 12. MgO 18. LiCl
|
1. S8 7. H2 13. CaH2 19. NH3
2. PH3 8. N2 14. Br2 20. PH3
3. CH4 9. H2S 15. C 21. SO2
4. FeCl3 10. Al2O3 16. Cl2 22. SiO2
5. O2 11. K2S 17. CaF2 23. P4
6. F2 12. MgO 18. LiCl
|
Перевірте себе
2 Знайдіть і виправте помилки, якщо вони є в даних твердженнях:
1) Кварц і кухонна сіль мають високі температури плавлення.
2) Вода та вуглекислий газ у твердому стані утворюють атомні молекулярні кристали.