2. Атоми, молекули, йони - відносно проста форма організації
речовини. У стандартних умовах ці частинки, як правило,
індивідуально не існують. За допомогою різних типів хімічних
зв'язків вони об'єднуються й утворюють вищу форму
організації речовини — хімічні сполуки, що поділяються на
прості і складні речовини, які існують у твердому, рідкому та
газуватому стані.
А –твердий. Б – рідкий. В - газоподібний.
3. Гази характеризуються
повною невпорядкованістю
розташування молекул одна
відносно одної.
В рідинах спостерігається
деяка впорядкованість
частинок. Адже для рідин
характерна наявність
певного об'єму, хоча й
відсутня певна форма.
Рідини займають проміжне
місце між газами і
твердими тілами, яким
властивий суворий порядок
розташування частинок, що
утворюють речовину.
4. У твердих речовинах частинки розташовані у просторі суворо закономірно
для кожної речовини.
Щоб якось уявити цю закономірність, у
тривимірному просторі подумки
об'єднай центри молекул прямими
лініями, які перетинаються. При
цьому утвориться просторовий каркас,
який називають кристалічними
ґратками. Місця, в яких лінії
перетинаються, називають вузлами
кристалічних ґраток.
Висновок. Кристалічні ґратки – впорядковане розташування
атомів, молекул, йонів у суворо певних місцях простору
кристалічні
вузли
5. Залежно від природи частинок, що містяться у
вузлах кристалічних ґраток, розрізняють:
Йонні Атомні Молекулярні Металеві
6. Йонні кристалічні ґратки
У вузлах йонних кристалічних ґраток розміщені йони.
Йони утримуються один з одним силами притягання, і кристал є ніби
єдиним цілим.
Йонні кристалічні гратки мають солі деякі оксиди та гідроксиди
металів.
Речовини з йонним зв'язком за стандартної температури — тверді
(кристалічні), з досить високою температурою плавлення і ще вищою
— кипіння.
Типовим представником сполук з
йонним типом кристалічних ґраток є
натрій хлорид NaCl. Йони Натрію Na+ та
йониХлору Сl-, почергово розміщуються
у вузлах ґраток
7. Молекул у йонних кристалах немає, є
тільки йони. Лише у газуватому стані (пара)
натрій хлорид існує у вигляді молекул
NaCl.
Наприклад, згідно з формулою
йонного кристала CaF2 співвідношення
позитивно заряджених йонів Са2+ і
негативно заряджених йонів F- у
ґратках дорівнює 1:2. Оскільки кожні
два позитивні заряди Са2+
нейтралізуються двома негативними
зарядами 2F-,
то речовина CaF2 —
електронейтральна.
Хімічні формули йонних сполук передають лише співвідношення
позитивно і негативно заряджених йонів у кристалічних ґратках.
Йонні сполуки в цілому електронейтральні.
Са2+
F-
F-
Йонні кристалічні ґратки
8. Хоча реальних молекул у йонних
кристалах не існує, для однаковості з
ковалентними речовинами прийнято за
допомогою формул NaCl, CaF2 тощо
передавати найпростіший склад йонної
речовини та характеризувати її також
певним значенням відносної
молекулярної (формульної) маси на
підставі її формульного складу. А
поняття про валентність як певне число
ковалентних зв'язків до йонних сполук
застосувати неможливо (тому й будемо
говорити про ступінь окиснення
елементів).
ЗВЕРНІТЬ
УВАГУ
9. Такі кристалічні ґратки має алмаз. У його кристалі
кожний атом Карбону сполучений ковалентними
зв'язками з чотирма сусідніми атомами Карбону,
тобто утворює чотири спільні електронні пари.
Ось чому можна говорити, що Карбон —
чотиривалентний елемент.
Атомні кристалічні ґратки.
У вузлах атомних кристалічних ґраток містяться окремі атоми,
сполучені між собою ковалентними зв'язками.
Речовини, які мають атомні кристалічні ґратки в природі зустрічаються
мало, вони характеризуються великою твердістю, дуже високими
температурами плавлення і кипіння, вони практично не розчиняються в
жодних розчинниках, не проводять електричний струм, оскільки вільних
електронів немає, всі 4 валентні електрони беруть участь в утворенні
ковалентних зв'язків.
Атомні ґратки мають лише деякі речовини у твердому стані
(силіцій , бор, силіцій(IV) оксид SiO2- кварц, силіцій(ІV)
карбід SiC, германій).
Алмаз
10. Сили міжмолекулярної взаємодії, так звані сили Ван-дер-Ваальса,
значно слабкіші за сили ковалентного зв'язку. Тому речовини з
молекулярними ґратками мають невелику твердість, вони легкоплавкі і
леткі.
Молекулярні кристалічні ґратки
У вузлах молекулярних кристалічних ґраток містяться молекули як
неполярні, так і полярні.
Наприклад, у
вузлах
кристалічних
ґраток йоду
містяться
молекули
йодуІ2
До речовин, що мають молекулярні кристалічні ґратки
належать,також, бром, вода, спирт, хлор, амоніак NH3, метан СН4.
11. Металеві кристалічні ґратки
У вузлах металевих кристалічних ґраток містяться атоми й йони металів
Кристалічні ґратки заліза Fe2+
Для металів характерними є фізичні властивості: пластичність,
металевий блиск, висока електро- і теплопровідність
12. Тип
кристалічних
ґраток
Характеристика
Загальна
схема
Приклади
речовин
Фізичні властивості
Молекулярний У вузлах кристалічних
ґраток знаходяться
полярні або неполярні
молекули, зв’язані між
собою слабкими силами
електростатичного
притягання
Вода, амоніак,
більшість
органічних
сполук
Невисокі температури
плавлення й кипіння, нетверді,
діелектрики, розчинні (з
полярним типом зв’язку) і
нерозчинні (з неполярним
типом зв’язку)
Атомний У вузлах атомних ґраток
розміщені атоми, зв’язані
між собою спільними
електронними парами
Алмаз Високі температури
плавлення й кипіння, тверді,
крихкі, діелектрики або
напівпровідники, нерозчинні
Йонний У вузлах іонних ґраток
почергово розташовані
позитивно й негативно
заряджені іони
Більшість
солей, оксидів
та основ
Високі температури
плавлення, кипіння, тверді,
крихкі, діелектрики, у водних
розчинах або розплавах —
провідники, розчинні
Металевий У вузлах металевих
ґраток поряд з
нейтральними атомами
розміщаються позитивно
заряджені іони металів
Метали,
сплави
Різні температури плавлення й
кипіння, переважно високі,
тверді, пластичні, провідники,
нерозчинні у воді
14. 1.За якими ознаками можна віднести до речовин з молекулярними
кристалічними ґратками лід?
2. Молекулярні кристалічні ґратки можуть мати речовини з хімічним
зв'язком
(а) йонним; (в) ковалентним полярним;
(б) металічним; (г) ковалентним неполярним.
3. Речовини з молекулярними кристалічними ґратками
(а) легкоплавкі; (в) добре проводять електричний струм;
(б) леткі; (г) мають низьку теплопровідність.
4. Речовина, що має найвищу температуру плавлення, — це
(а) йод; (б) лід; (в) кальцій флуорид.
Додаткові завдання
5*. Речовина, хімічні зв'язки в якій сформовані між атомами елементів
із зарядами ядер +1 і +16, у твердому стані має кристалічні ґратки
(а) йонні; (б) молекулярні; (в) атомні.
6*. Речовина, утворена елементами із скороченими електронними
конфігураціями атомів ...3s13p0 і ...3s23p5, має кристалічні ґратки
(а) атомні; (б) йонні; (в) молекулярні.
ЗАКРІПИМО