Kristal kafeslerin kimyası ile ilgili tablo. İyonik kristal kafesler. İyonik kristal kafes tipine sahip maddelerin özellikleri

Kimyasal etkileşime giren tek tek atomlar veya moleküller değil, maddelerdir.

Görevimiz maddenin yapısını tanımaktır.

-de Düşük sıcaklık ah maddeler için kararlı katı hal.

☼ Doğadaki en sert madde elmastır. Tüm mücevherlerin kralı olarak kabul edilir ve değerli taşlar. Ve tam adı Yunanca "yok edilemez" anlamına gelir. Elmaslar uzun zamandır mucizevi taşlar olarak görülüyor. Elmas takan bir kişinin mide hastalıklarını bilmediğine, zehirin onu etkilemediğine, hafızasını ve neşeli ruh halini yaşlılığa kadar koruduğuna, kraliyet iyiliğine sahip olduğuna inanılıyordu.

☼ Mücevher işleme - kesme, cilalama işlemlerine tabi tutulan bir elmasa elmas denir.

Erime sırasında termal titreşimler sonucunda parçacıkların sırası bozulur, hareketli hale gelirken kimyasal bağın doğası bozulmaz. Bu nedenle, katı ve sıvı haller arasında temel bir fark yoktur.

Akışkanlık sıvıda görülür (yani bir kabın şeklini alabilme yeteneği).

sıvı kristaller

Sıvı kristaller 19. yüzyılın sonunda keşfedildi, ancak son 20-25 yılda üzerinde çalışıldı. Birçok görüntüleme cihazı modern teknoloji, örneğin bazı Dijital saat, mini bilgisayarlar, sıvı kristallerle çalışır.

Genel olarak, "sıvı kristaller" kelimeleri kulağa "sıcak buz" kadar alışılmadık geliyor. Ancak aslında buz da sıcak olabilir, çünkü. 10.000 atm üzerindeki basınçlarda. su buzu 200 0 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda erir. "Sıvı kristallerin" olağandışı kombinasyonu, sıvı halin yapının hareketliliğini göstermesi ve kristalin katı bir düzen üstlenmesidir.

Bir madde, uzunlamasına veya katmanlı bir şekle sahip ve asimetrik bir yapıya sahip çok atomlu moleküllerden oluşuyorsa, o zaman eridiğinde, bu moleküller birbirlerine göre belirli bir şekilde yönlendirilirler (uzun eksenleri paraleldir). Bu durumda moleküller kendilerine paralel serbestçe hareket edebilirler, yani sistem bir sıvının akışkanlık özelliğini kazanır. Aynı zamanda sistem, kristallerin özelliklerini belirleyen düzenli bir yapıyı korur.

Böyle bir yapının yüksek hareketliliği, onu çok zayıf etkilerle (termik, elektriksel vb.) Kontrol etmeyi mümkün kılar, yani. modern teknolojide kullanılan çok az enerji ile optik olanlar da dahil olmak üzere bir maddenin özelliklerini kasıtlı olarak değiştirmek.

kristal kafes türleri

Herhangi bir kimyasal madde oluşur Büyük bir sayı birbirine bağlı özdeş parçacıklar.

Düşük sıcaklıklarda, ne zaman termal hareket zor, parçacıklar kesinlikle uzayda ve biçimde yönlendirilir kristal kafes.

Kristal hücre - Bu uzayda parçacıkların geometrik olarak doğru bir şekilde düzenlenmesine sahip bir yapı.

Kristal kafesin kendisinde, düğümler ve düğümler arası boşluk ayırt edilir.

Koşullara bağlı olarak aynı madde (P, T,…) çeşitli kristal formlarda bulunur (yani, farklı kristal kafeslere sahiptirler) - özelliklerde farklılık gösteren allotropik modifikasyonlar.

Örneğin, karbonun dört modifikasyonu bilinmektedir - grafit, elmas, karbin ve lonsdaleit.

☼ Kristalin karbonun dördüncü çeşidi olan "lonsdaleit" çok az bilinmektedir. Göktaşlarında bulunmuş ve yapay olarak elde edilmiş olup, yapısı halen incelenmektedir.

☼ is, kok, odun kömürü amorf karbon polimerlerine atfedilir. Ancak artık bunların da kristal maddeler olduğu anlaşılmıştır.

☼ Bu arada kurumda "ayna karbon" dedikleri parlak siyah parçacıklar bulundu. Ayna karbon kimyasal olarak inerttir, ısıya dayanıklıdır, gaz ve sıvıları geçirmez, pürüzsüz bir yüzeye ve canlı dokularla mutlak uyumluluğa sahiptir.

☼ Grafit adı İtalyan "graffito" kelimesinden gelir - yazarım, çizerim. Grafit, hafif metalik parlaklığa sahip koyu gri kristaller olup, katmanlı bir kafese sahiptir. Bir grafit kristalinde birbirine nispeten zayıf bir şekilde bağlı olan ayrı atom katmanları birbirinden kolayca ayrılır.

KRİSTAL KAFES TÜRLERİ

	iyonik			metalik
Kristal kafesin düğümlerinde ne var, yapısal birim	iyonlar	atomlar	moleküller	atomlar ve katyonlar
Düğüm parçacıkları arasındaki kimyasal bağ türü	iyonik		kovalent: polar ve polar olmayan	metalik
Kristal parçacıklar arasındaki etkileşim kuvvetleri	elektrostatik cal	kovalent	moleküller arası evet	elektrostatik cal
Kristal kafes nedeniyle fiziksel özellikler	iyonlar arasındaki çekim kuvvetleri güçlüdür, T pl. (dayanıklı), Suda kolayca çözünür eriyik ve çözelti elektrik akımını iletir, uçucu olmayan (koku yok)	atomlar arasındaki kovalent bağlar büyüktür, T pl. ve T kip çok, suda çözünmezler eriyik elektriği iletmez	Moleküller arasındaki çekici kuvvetler küçüktür T pl. ↓, Bazıları suda çözünür Kokuları var - uçucular	Etkileşim güçleri harika T pl. , Yüksek termal ve elektriksel iletkenlik
Normal koşullar altında maddenin toplam hali	sağlam	sağlam	zor, gazlı, sıvı	zor, sıvı (H G)
örnekler	çoğu tuz, alkaliler, tipik metal oksitler	C (elmas, grafit), Si, Ge, B, SiO 2, CaC 2, SiC (karborundum), BN, Fe 3 C, TaC (t pl. \u003d 3800 0 С) Kırmızı ve siyah fosfor. Bazı metallerin oksitleri.	tüm gazlar, sıvılar, metal olmayanların çoğu: inert gazlar, halojenler, H2 , N2 , O2 , O3 , P4 (beyaz), S8 . Metal olmayan hidrojen bileşikleri, metal olmayan oksitler: H 2 O, CO2 "kuru buz". Çoğunluk organik bileşikler.	Metaller, alaşımlar

Soğutma üzerine kristal büyüme hızı düşükse, camsı bir durum (amorf) oluşur.

Periyodik sistemdeki bir elementin konumu ile basit maddesinin kristal kafesi arasındaki ilişki.

Bir elementin periyodik tablodaki konumu ile ona karşılık gelen temel maddenin kristal kafesi arasında yakın bir ilişki vardır.

		grup
			III			7.	8.
P e R Ve Ö D						H2
				N 2	O2	F2
	III			P4	S8	Cl2
						Br2
						ben 2
Tip kristal kafes		metalik			nükleer	moleküler

Kalan elementlerin basit maddeleri metalik bir kristal kafese sahiptir.

SABİTLEME

Ders materyalini inceleyin, aşağıdaki soruları not defterinize yazılı olarak cevaplayın:

Kristal kafes nedir?
Ne tür kristal kafesler var?
Her kristal kafes tipini plana göre tanımlayın: Kristal kafesin düğümlerinde ne var, yapısal birim → Düğümün parçacıkları arasındaki kimyasal bağ türü → Kristal parçacıkları arasındaki etkileşim kuvvetleri → Kristalden kaynaklanan fiziksel özellikler kafes → Normal koşullar altında maddenin toplam hali → Örnekler

Bu konudaki görevleri tamamlayın:

Günlük yaşamda yaygın olarak kullanılan aşağıdaki maddeler ne tür bir kristal kafese sahiptir: su, asetik asit(CH 3COOH), şeker (C 12 H 22 O 11), potaslı gübre (KCl), nehir kumu (SiO 2) - erime noktası 1710 0 C, amonyak (NH 3), sofra tuzu? Genelleştirilmiş bir sonuca varın: Bir maddenin hangi özellikleri kristal kafesinin tipini belirleyebilir?
Verilen maddelerin formüllerine göre: SiC, CS 2, NaBr, C2H2 - her bir bileşiğin kristal kafes tipini (iyonik, moleküler) belirleyin ve buna dayanarak dördünün her birinin fiziksel özelliklerini tanımlayın maddeler.
1 numaralı eğitmen. "Kristal Izgaralar"
2 numaralı eğitmen. "Görevleri test et"
Test (özdenetim):

1) Kural olarak moleküler kristal kafesi olan maddeler:

A). refrakter ve suda yüksek oranda çözünür
B). eriyebilir ve uçucu
V). Katı ve elektriksel olarak iletken
G). Termal olarak iletken ve plastik

2) "molekül" kavramı uygulanamaz maddenin yapısal birimi ile ilgili olarak:

A). su

B). oksijen

V). elmas

G). ozon

3) Atomik kristal kafes aşağıdakiler için karakteristiktir:

A). alüminyum ve grafit

B). kükürt ve iyot

V). silikon oksit ve sodyum klorür

G). elmas ve bor

4) Bir madde suda yüksek oranda çözünürse, yüksek bir erime noktasına sahipse ve elektriksel olarak iletkense, kristal kafesi:

A). moleküler

B). nükleer

V). iyonik

G). metalik

Normal şartlarda bir gaz olan, -194 °C sıcaklıkta sıvı hale dönüşür. Mavi renk, i -218.8º C sıcaklıkta mavi kristallerden oluşan kar benzeri bir kütle halinde sertleşir.

Bu bölümde, kimyasal bağların özelliklerinin katıların özelliklerini nasıl etkilediğini ele alacağız. Katı haldeki bir maddenin varlığı için sıcaklık aralığı, kaynama ve erime noktaları ile belirlenir. Katılar kristal ve amorf olarak ayrılır.
Amorf maddelerin net bir erime noktası yoktur - ısıtıldıklarında yavaş yavaş yumuşar ve sıvı hale gelirler. Amorf durumda örneğin hamuru veya çeşitli reçineler bulunur.

Kristal maddeler karakterize edilir doğru konum oluştukları parçacıklar: atomlar, moleküller ve iyonlar. - uzayda kesin olarak tanımlanmış noktalarda. Bu noktalar düz çizgilerle birleştirildiğinde, kristal kafes adı verilen uzamsal bir çerçeve oluşur. Kristalin parçacıklarının yerleştirildiği noktalara kafes denir.

Hayali bir kafesin düğümleri iyonları, atomları ve molekülleri içerebilir. Bu parçacıklar salınır. Sıcaklıktaki artışla, bu salınımların aralığı artar ve bu da kural olarak cisimlerin termal genleşmesine yol açar.

Kristal kafesin düğümlerinde bulunan parçacıkların tipine ve aralarındaki bağın doğasına bağlı olarak, dört tip kristal kafes ayırt edilir: iyonik, atomik, moleküler ve metalik (Tablo 6).

Tablo 6'da gösterilmeyen geri kalan elementlerin basit maddeleri metal bir kafese sahiptir.

İyonların bulunduğu düğümlerde iyonik kristal kafesler denir. Hem basit iyonlar Na +, Cl- hem de karmaşık SO 2- 4, OH- ile ilişkilendirilebilen iyonik bağı olan maddelerden oluşurlar. Bu nedenle, iyonik kristal kafesler tuzlara, bazı metal oksitlere ve hidroksitlere, yani iyonik bir kimyasal bağın bulunduğu maddelere sahiptir. Örneğin, bir sodyum klorür kristali, birbirini izleyen pozitif Na+ ve negatif Cl- iyonlarından küp şeklinde bir kafes oluşturarak yapılır. Böyle bir kristalde iyonlar arasındaki bağlar çok kararlıdır. Bu nedenle, iyonik kafes yapısına sahip maddeler nispeten yüksek bir sertliğe ve dayanıklılığa sahiptir, refrakterdir ve uçucu değildir.

Atomik kristaller, düğümlerinde bireysel atomların bulunduğu kristal kafeslere dökülür. Bu tür kafeslerde, atomlar çok güçlü kovalent bağlarla birbirine bağlanır. Bu tür kristal kafese sahip maddelerin bir örneği, karbonun allotropik modifikasyonlarından biri olan elmastır.

Atomik bir kristal kafese sahip maddelerin sayısı çok fazla değildir. Bunlar, kristalli bor, silikon ve germanyumun yanı sıra örneğin silikon oksit (IV) - S102: silis, kuvars, kum, kaya kristali gibi karmaşık maddeleri içerir.

Atomik bir kristal kafese sahip çoğu maddenin çok yüksek sıcaklıklar erime (örneğin, elmasta 3500 ºС'nin üzerindedir), güçlü ve serttirler, pratikte çözünmezler.

Moleküler kafesler, moleküllerin bulunduğu düğümlerde kristal kafesler olarak adlandırılır. Bu moleküllerdeki kimyasal bağlar hem polar hem de polar olmayabilir. Moleküllerin içindeki atomların çok güçlü kovalent bağlarla birbirine bağlı olmasına rağmen, moleküllerin kendi aralarında zayıf moleküler çekim kuvvetleri etki eder. Bu nedenle, moleküler kristal kafeslere sahip maddeler düşük sertliğe, düşük erime noktalarına sahiptir ve uçucudur.

Moleküler kristal kafeslere sahip maddelerin örnekleri katı su - buz, katı karbon monoksit (IV) - "kuru buz", katı hidrojen klorür ve hidrojen sülfit, katıdır. basit maddeler, bir- (soy gazlar), iki-, üç- (O3), dört- (P4) oluşturdu. sekiz atomlu moleküller Çoğu katı organik bileşik, moleküler kristal kafeslere (naftalin, glikoz, şeker) sahiptir.
Metalik bağa sahip maddeler metalik kristal kafeslere sahiptir. Bu tür kafeslerin düğüm noktalarında atomlar ve iyonlar (metal atomlarının kolayca dönüştüğü ve dış elektronlarını ortak kullanım için verdiği atomlar veya iyonlar) vardır. Çok iç yapı metaller özelliklerini belirler fiziki ozellikleri: işlenebilirlik, süneklik, elektriksel ve termal iletkenlik, karakteristik metalik parlaklık.

Moleküler yapıya sahip maddeler için Fransız kimyacı J. L. Proust (1799-1803) tarafından keşfedilen bileşim değişmezliği yasası geçerlidir. Şu anda, bu yasa şu şekilde formüle edilmiştir: “Hazırlanma yönteminden bağımsız olarak moleküler kimyasal bileşikler, sabit bir bileşime ve özelliklere sahiptir. Proust yasası kimyanın temel yasalarından biridir. Ancak moleküler olmayan, örneğin iyonik yapıya sahip maddeler için bu yasa her zaman geçerli değildir.

1. Maddenin katı, sıvı ve gaz halleri.

2. Katılar: şekilsiz ve kristal.

3. Kristal kafesler: atomik, iyonik, metalik ve moleküler.

4. Bileşimin değişmezlik yasası.

Yünlü ürünleri güvelerden korumak için kullanılmasının altında naftalinin hangi özellikleri yatmaktadır?
Bireysel insanların karakter özelliklerinin tanımlanmasında şekilsiz cisimlerin hangi nitelikleri uygulanabilir?

1825 yılında Danimarkalı bilim adamı K. X. Oersted tarafından keşfedilen alüminyum neden uzun süre değerli metaller gibi muamele gördü?

A. Belyaev'in "Hava satıcısı" adlı eserini hatırlayın ve katı oksijenin özelliklerini kitapta verilen açıklamasını kullanarak karakterize edin.
Metallerin erime noktaları neden çok geniş bir aralıkta değişir? Bu soruya bir cevap hazırlamak için ek literatür kullanın.

Neden silikondan yapılmış bir ürün darbe anında parçalara ayrılırken kurşundan yapılmış bir ürün sadece düzleşiyor? Bu durumlardan hangisinde bir kimyasal bağın yıkımı gerçekleşir, hangisinde olmaz? Neden?

ders içeriği ders özeti destek çerçevesi ders sunumu hızlandırıcı yöntemler etkileşimli teknolojiler Pratik görevler ve alıştırmalar kendi kendine inceleme atölye çalışmaları, eğitimler, vakalar, görevler ödev tartışma soruları öğrencilerden retorik sorular İllüstrasyonlar ses, video klipler ve multimedya fotoğraflar, resimler grafikler, tablolar, şemalar mizah, anekdotlar, fıkralar, çizgi roman benzetmeler, özdeyişler, çapraz bulmacalar, alıntılar eklentiler özetler makaleler meraklı kopya kağıtları için çipler ders kitapları temel ve ek terimler sözlüğü diğer Ders kitaplarının ve derslerin iyileştirilmesiders kitabındaki hataları düzeltme ders kitabındaki bir parçanın güncellenmesi, dersteki yenilik unsurlarının eskimiş bilgilerin yenileriyle değiştirilmesi Sadece öğretmenler için mükemmel dersler takvim planı Bir yıllığına yönergeler tartışma programları Entegre Dersler

Maddelerin çoğu, koşullara bağlı olarak üç kümelenme durumundan birinde olma özelliği ile karakterize edilir: katı, sıvı veya gaz.

Örneğin, su normal basınç 0-100 o C sıcaklık aralığında sıvı, 100 o C'nin üzerindeki sıcaklıklarda sadece gaz halinde bulunabilir ve 0 o C'nin altındaki sıcaklıklarda katıdır.
Katı haldeki maddeler, şekilsiz ve kristalli arasında ayrım yapar.

Amorf maddelerin karakteristik bir özelliği, net bir erime noktasının olmamasıdır: artan sıcaklıkla akışkanlıkları kademeli olarak artar. Amorf maddeler, mum, parafin, çoğu plastik, cam vb. gibi bileşikleri içerir.

Bununla birlikte, kristalli maddelerin belirli bir erime noktası vardır, örn. kristal yapıya sahip bir madde katı halden sıvı hale kademeli olarak değil, belirli bir sıcaklığa ulaşıldığında aniden geçer. Kristalli maddelerin örnekleri arasında sofra tuzu, şeker, buz bulunur.

Amorf ve kristal katıların fiziksel özelliklerindeki fark, öncelikle bu tür maddelerin yapısal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Amorf ve kristal haldeki bir madde arasındaki farkın ne olduğunu anlamanın en kolay yolu aşağıdaki çizimdendir:

Gördüğünüz gibi amorf bir maddede, kristalin aksine, parçacıkların dizilişinde bir düzen yoktur. Kristal bir maddede, birbirine yakın iki atomu zihinsel olarak düz bir çizgiyle bağlarsak, o zaman aynı parçacıkların bu çizgi üzerinde kesin olarak tanımlanmış aralıklarla uzanacağını görebiliriz:

Bu nedenle, kristal maddeler söz konusu olduğunda, kristal kafes gibi bir kavramdan söz edilebilir.

kristal kafes kristal oluşturan parçacıkların bulunduğu uzay noktalarını birleştiren uzamsal bir çerçeve olarak adlandırılır.

Uzayda kristali oluşturan parçacıkların bulunduğu noktalara denir. kafes düğümleri .

Kristal kafesin düğümlerinde hangi parçacıkların bulunduğuna bağlı olarak şunlar vardır: moleküler, atomik, iyonik Ve metal kristal kafes .

düğüm halinde moleküler kristal kafes

Moleküler kafes örneği olarak buzun kristal kafesi

atomların güçlü kovalent bağlarla bağlandığı moleküller vardır, ancak moleküllerin kendileri zayıf moleküller arası kuvvetler tarafından birbirine yakın tutulur. Bu tür zayıf moleküller arası etkileşimler nedeniyle, moleküler kafesli kristaller kırılgandır. Bu tür maddeler, önemli ölçüde daha düşük erime ve kaynama noktaları ile diğer yapı tiplerine sahip maddelerden farklıdır, iletken değildir. elektrik, çeşitli solventlerde çözünebilir veya çözünmeyebilir. Bu tür bileşiklerin çözeltileri, bileşiğin sınıfına bağlı olarak elektriği iletebilir veya iletmeyebilir. Moleküler kristal kafesli bileşikler, birçok basit maddeyi içerir - metal olmayanlar (sertleştirilmiş H 2, O 2, Cl 2, eşkenar dörtgen kükürt S 8, beyaz fosfor P 4) ve ayrıca birçok karmaşık madde - metal olmayan hidrojen bileşikleri, asitler, metal olmayan oksitler, çoğu organik madde. Madde gaz halinde veya sıvı haldeyse, moleküler kristal kafes hakkında konuşmanın uygun olmadığına dikkat edilmelidir: moleküler yapı tipi terimini kullanmak daha doğrudur.

Atomik bir kafes örneği olarak elmasın kristal kafesi

düğüm halinde atomik kristal kafes

atomlar var. Bu durumda, böyle bir kristal kafesin tüm düğümleri, tek bir kristal halinde güçlü kovalent bağlar vasıtasıyla birbirlerine "çapraz bağlanır". Aslında, böyle bir kristal dev bir moleküldür. Yapısal özellikleri nedeniyle, atomik kristal örgüye sahip tüm maddeler katıdır, yüksek erime noktalarına sahiptir, kimyasal olarak inaktiftir, suda veya organik çözücülerde çözünmez ve eriyikleri elektrik akımını iletmez. Basit maddelerden atomik yapıya sahip maddelerin bor B, karbon C (elmas ve grafit), karmaşık maddelerden silikon Si - silikon dioksit Si02 (kuvars), silisyum karbür SiC, bor nitrür BN içerdiği unutulmamalıdır.

olan maddeler için iyonik kristal kafes

Kafes bölgelerinde, iyonik bağlarla birbirine bağlı iyonlar bulunur.
İyonik bağlar yeterince güçlü olduğundan, iyonik kafese sahip maddeler nispeten yüksek bir sertliğe ve refrakterliğe sahiptir. Çoğu zaman suda çözünürler ve eriyik gibi çözeltileri elektriği iletir.
İyonik tipte bir kristal kafese sahip maddeler arasında metal ve amonyum tuzları (NH4+), bazlar, metal oksitler bulunur. Bir maddenin iyonik yapısının gerçek bir işareti, bileşiminde hem tipik bir metal hem de metal olmayan atomların varlığıdır.

İyonik bir kafes örneği olarak sodyum klorürün kristal kafesi

serbest metal kristallerinde gözlenir, örneğin sodyum Na, demir Fe, magnezyum Mg, vb. Bir metal kristal kafes durumunda, katyonlar ve metal atomları, aralarında elektronların hareket ettiği düğümlerinde bulunur. Bu durumda, hareketli elektronlar periyodik olarak katyonlara bağlanır, böylece yüklerini nötralize eder ve bunun yerine bireysel nötr metal atomları elektronlarının bir kısmını "serbest bırakır" ve sırayla katyonlara dönüşür. Aslında, "serbest" elektronlar tek tek atomlara değil, tüm kristale aittir.

Bu tür yapısal özellikler, metallerin ısıyı ve elektrik akımını iyi iletmelerine, genellikle yüksek sünekliğe (sünekliğe) sahip olmalarına yol açar.
Metallerin erime sıcaklıklarının değerlerindeki dağılım çok büyüktür. Örneğin, cıvanın erime noktası yaklaşık eksi 39 ° C'dir (normal koşullar altında sıvı) ve tungsten - 3422 ° C'dir. Unutulmamalıdır ki normal şartlar altında cıva dışındaki tüm metaller katıdır.

Çoğu katı var kristal karakterize edilen yapı parçacıkların kesin olarak tanımlanmış düzeni. Parçacıkları koşullu çizgilerle bağlarsanız, adı verilen uzamsal bir çerçeve elde edersiniz. kristal kafes. Kristal parçacıkların bulunduğu noktalara örgü düğümleri denir. Hayali bir kafesin düğümleri atomları, iyonları veya molekülleri içerebilir.

Düğümlerde bulunan parçacıkların doğasına ve aralarındaki bağlantının doğasına bağlı olarak, dört tür kristal kafes ayırt edilir: iyonik, metalik, atomik ve moleküler.

İyonik düğümlerinde iyonların bulunduğu kafesler denir.

İyonik bağlı maddelerden oluşurlar. Böyle bir kafesin düğümlerinde, elektrostatik etkileşim ile birbirine bağlanan pozitif ve negatif iyonlar bulunur.

İyonik kristal kafeslerde tuzlar, alkaliler, oksitler aktif metaller . İyonlar basit veya karmaşık olabilir. Örneğin, sodyum klorürün kristal kafesinin yerlerinde basit sodyum iyonları Na ve klor Cl- vardır ve potasyum sülfatın kafes yerlerinde, basit potasyum iyonları K ve kompleks sülfat iyonları S O42 - dönüşümlüdür.

Bu tür kristallerdeki iyonlar arasındaki bağlar güçlüdür. Bu nedenle, iyonik maddeler katıdır, refrakterdir, uçucu değildir. Bu tür maddeler iyidir suda eritmek.

Sodyum klorürün kristal kafesi

sodyum klorür kristali

metal pozitif iyonlardan ve metal atomlarından ve serbest elektronlardan oluşan kafesler denir.

Metalik bağa sahip maddelerden oluşurlar. Metal kafesin düğüm noktalarında atomlar ve iyonlar (atomların kolayca dönüştüğü atomlar veya iyonlar, ortak kullanım için dış elektronlarını verir) vardır.

Bu tür kristal kafesler, metallerin ve alaşımların basit maddelerinin karakteristiğidir.

Metallerin erime noktaları farklı olabilir (cıva için \ (-37 \) ° C'den iki ila üç bin dereceye kadar). Ancak tüm metallerin bir özelliği vardır. Metalik parlaklık, dövülebilirlik , süneklik , elektriği iyi iletmek ve sıcak.

metal kristal kafes

Donanım

Düğümlerinde kovalent bağlarla bağlanmış ayrı ayrı atomların bulunduğu atomik kristal kafesler denir.

Bu tür bir kafes, karbonun allotropik modifikasyonlarından biri olan bir elmasa sahiptir. Atomik bir kristal kafese sahip maddeler şunları içerir: grafit, silisyum, boron ve germanyum, yanı sıra karmaşık maddeler, örneğin carborundum SiC ve silis, kuvars, kaya kristali, kum, silikon oksit (\ (IV \)) Si O2 içerir.

Bu tür maddeler karakterize edilir yüksek güç ve sertlik. Bu nedenle elmas en sert doğal maddedir. Atomik bir kristal kafese sahip maddeler çok yüksek erime noktaları ve kaynatma.Örneğin silisin erime noktası \(1728\)°C iken grafitin erime noktası -\(4000\)°C'dir. Atomik kristaller pratik olarak çözünmez.

Elmas kristal kafes

Elmas

Moleküler düğümlerinde zayıf bir moleküller arası etkileşimle bağlı moleküllerin bulunduğu kafesler olarak adlandırılır.

Moleküllerin içinde atomların çok güçlü kovalent bağlarla bağlı olmasına rağmen, moleküller arasında zayıf moleküller arası çekim kuvvetleri hareket eder. Bu nedenle, moleküler kristaller az güç ve sertlik düşük erime noktaları ve kaynatma. Birçok moleküler madde oda sıcaklığında sıvı ve gaz haldedir. Bu tür maddeler uçucudur. Örneğin, kristal iyot ve katı karbon monoksit (\ (IV \)) (“kuru buz”) sıvı hale geçmeden buharlaşır. Bazı moleküler maddeler koku .

Katı bir kümelenme halindeki basit maddeler bu tür bir kafese sahiptir: tek atomlu moleküllere (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) sahip soy gazlar ), ayrıca iki- ve metal olmayanlar çok atomlu moleküller (H2, O2, N2, Cl2, I2, O3, P4, S8).

Moleküler kristal kafesin sahip olduğu ayrıca kovalent kutupsal bağlara sahip maddeler: su - buz, katı amonyak, asitler, metal olmayan oksitler. Çoğunluk organik bileşikler ayrıca moleküler kristallerdir (naftalin, şeker, glikoz).

Kimya inanılmaz bir bilimdir. Görünüşte sıradan şeylerde pek çok inanılmaz şey bulunabilir.

Bizi her yerde çevreleyen maddi olan her şey, çeşitli kümelenme durumlarında bulunur: gazlar, sıvılar ve katı cisimler. Bilim adamları ayrıca 4. plazmayı da izole ettiler. Belirli bir sıcaklıkta, bir madde bir halden başka bir hale geçebilir. Örneğin su: sıvı halden 100°C'nin üzerine ısıtıldığında buhara dönüşür. 0'ın altındaki sıcaklıklarda, bir sonraki agrega yapısına - buza geçer.

Tüm maddi dünya, bileşiminde birbirine bağlı özdeş parçacıklardan oluşan bir kütleye sahiptir. Bu en küçük öğeler kesinlikle uzayda düzenlenir ve sözde uzamsal çerçeveyi oluşturur.

Tanım

Bir kristal kafes, parçacıkların uzayda geometrik olarak katı bir düzende olduğu katı bir maddenin özel bir yapısıdır. İçindeki düğümleri tespit etmek mümkündür - elementlerin bulunduğu yerler: atomlar, iyonlar ve moleküller ve düğümler arası boşluk.

katılar, yüksek ve düşük sıcaklık aralığına bağlı olarak kristal veya şekilsizdir - belirli bir erime noktasının olmaması ile karakterize edilirler. maruz kaldığında yüksek sıcaklıklar yumuşarlar ve yavaş yavaş dönüşürler sıvı form. Bu tür maddeler şunları içerir: reçine, hamuru.

Bu bağlamda, birkaç türe ayrılabilir:

atomik;
iyonik;
moleküler;
metal.

Ancak farklı sıcaklıklarda, bir madde sahip olabilir çeşitli formlar ve çeşitli özellikler sergiler. Bu fenomene allotropik modifikasyon denir.

atomik tip

Bu tipte, bir veya başka bir maddenin atomları, kovalent bağlarla bağlanan düğümlerde bulunur. Bu tür bağ, iki komşu atomun bir çift elektronu tarafından oluşturulur. Bu nedenle, eşit ve katı bir sırayla bağlanırlar.

Atomik bir kristal kafese sahip maddeler, aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir: güç ve yüksek erime noktası. Bu bağ türü elmas, silikon ve borda bulunur..

iyonik tip

Zıt yüklü iyonlar, bir maddenin fiziksel özelliklerini karakterize eden bir elektromanyetik alan oluşturan düğümlerde bulunur. Bunlar şunları içerecektir: elektriksel iletkenlik, refrakterlik, yoğunluk ve sertlik. Sofra tuzu ve potasyum nitrat, bir iyonik kristal kafesin varlığı ile karakterize edilir.

Kaçırmayın: Eğitim Mekanizması, Vaka Çalışmaları.

moleküler tip

Bu tür sitelerde, van der Waals kuvvetleri tarafından birbirine bağlanmış iyonlar vardır. Zayıf moleküller arası bağlar nedeniyle, bu tür maddeler, örneğin buz, karbon dioksit ve parafin, plastisite, elektriksel ve termal iletkenlik ile karakterize edilir.

metal tipi

Yapısında moleküler bir yapıya benzer, ancak yine de daha güçlü bağlara sahiptir. Bu türün farkı, düğüm noktalarında pozitif yüklü katyonların bulunmasıdır. Arayerde bulunan elektronlar boşluk, bir elektrik alanının oluşumuna katılır. Adını da taşıyorlar elektrikli gaz.

Basit metaller ve alaşımlar, metalik bir kafes tipi ile karakterize edilir. Metalik parlaklık, plastisite, termal ve elektriksel iletkenliğin varlığı ile karakterize edilirler. Farklı sıcaklıklarda eriyebilirler.