Типы кристаллических решеток

Химия 9 класс

Леднева Дарья Николаевна

Учитель химии

МБОУ СОШ п. Дружба

В каком агрегатном состоянии находятся вещества

Мир твёрдых веществ по строению можно разделить на кристаллические и аморфные вещества.

Вещества с кристаллической структурой преобладают, но бывают и аморфные .

Аморфные вещества не имеют упорядоченного строения.

Не имеют определённой температуры плавления – при нагревании размягчаются и переходят в текучее состояние.

К аморфным веществам относятся:

Мёд

Многие пластмассы

Маргарин

Стекло

Разнообразие кристаллических веществ

Кристаллами называют твёрдые вещества с закономерным расположением в них частиц – атомов, молекул, ионов.

Кристаллическая решётка – это модель кристалла, его внутренний каркас.

Узлами решётки называют центры частиц , образующих кристаллическую решётку.

Заполните таблицу

Характеристики

Атомная

Вид связи в узлах решетки

Ионная

Характер химической связи м/у частицами

Металлическая

Прочность связи

Молекулярная

Отличительные свойства веществ

Примеры веществ

Кристаллы

Молекулярные

Немолекулярные

Кристаллические

Атомные

Ионные

Типы кристаллических решёток простых веществ

Атомные кристаллические решетки

Атомной называется решётка, в узлах которой находятся отдельные атомы , соединённые между собой прочными ковалентными связями .

Структурный фрагмент алмаза - тетраэдр

В узлах решётки алмаза находятся атомы углерода

Атомные кристаллические решетки

В узлах решётки графита находятся атомы углерода.

Решётка графита имеет слоистое строение.

В слоях атомы углерода образуют правильные шестиугольники.

Графит и алмаз являются аллотропными модификациями углерода.

Почти сто лет потребовалось, чтобы доказать тождество алмаза и углерода. В 1694 г. флорентийские учёные сожгли алмаз , нагревая его в солнечных лучах, сфокусированных линзой. Впоследствии эти опыты были многократно повторены. В 1797 г. врач Смитсон Теннант сжигает алмаз из своего перстня и приходит к выводу, что одинаковые количества алмаза и угля при сжигании дают одинаковые количества оксида углерода ( IV) .

Несколько позже А. Лавуазье и Г. Деви также подтвердили тождество алмаза и углерода.

Атомные кристаллические решетки

Способны образовать и сложные вещества

Оксид кремния ( IV)

Кварц, горный хрусталь, песок, кремнезём

Структурный фрагмент диоксида кремния – кремнекислородный тетраэдр.

В узлах решётки находятся атомы кремния и кислорода.

Физические свойства атомных кристаллических решеток

Атомные кристаллы ( алмаз, кремний, германий, бор, оксид и карбид кремния ) обладают исключительно большой прочностью и твёрдостью, высокими температурами плавления, практически нерастворимы , т. к. между атомами существуют прочные ковалентные связи.

Молекулярные кристаллические решетки

Молекулярными называют решётки, в узлах которых находятся молекулы ( с ковалентной полярной или неполярной связью ), удерживаемые силами межмолекулярного взаимодействия.

Кислород

Хлор

Сера

Йод

Модели молекулярных кристаллов – сложных веществ

Оксид углерода (IV)

Оксид c еры (VI)

Физические свойства молекулярных кристаллических решеток

Молекулярные кристаллы с неполярной связью ( водород, сера, фосфор и др . ) обладают весьма низкими температурами плавления, многие вещества летучи , т. к. связь между атомами слабая межмолекулярная.

Ионные кристаллические решетки

Ионными называют решётки, в узлах которых находятся положительно и отрицательно заряженные ионы , между которыми существуют ионные связи.

Хлорид натрия (масштабная модель)

Модели ионных кристаллов:

Фторид кальция

Карбонат кальция

Нитрат калия

Хлорат ( VII) калия

Физические свойства ионных кристаллических решеток

Ионные кристаллы с ионной связью ( большинство солей ) обладают высокой твёрдостью, и тугоплавкостью, малолетучи , растворимы только в полярных растворителях (воде), т. к. силы притяжения между ионами весьма значительны .

Металлические кристаллические решетки

Металлическими называют решётки, в узлах которых находятся отдельные атомы или ионы металлов , которые связаны между собой металлической связью - за счёт обобществлённых электронов

Для металлов характерны:

• металлический блеск;

• ковкость;

• пластичность;

• теплопроводность;

• электрическая

проводимость.

Модели кристаллов металлов:

Кубическая гранецентрированная

Кубическая объёмноцентрированная

Гексагональная (шестиугольная)

Разнообразие кристаллов

Особого внимания заслуживает разнообразие кристаллов. Оно столь велико, что его изучают самостоятельные отрасли – кристаллохимия (исследует природу химических связей) и кристаллография – наука о законах образования кристаллов, их структуре, физических свойствах, взаимодействии с окружающей средой.

Домашнее задание

§ 22, подг. к самостоятельной работе