Какие свойства характерны для веществ с ионной кристаллической решеткой

Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы. Их образуют вещества с ионной связью. Ионные кристаллические решётки имеют соли, некоторые оксиды и гидроксиды металлов. Рассмотрим строение кристалла поваренной соли, в узлах которого находятся ионы хлора и натрия.

Связи между ионами в кристалле очень прочные и устойчивые.Поэтому вещества с ионной решёткой обладают высокой твёрдостью и прочностью, тугоплавки и нелетучи.

Вещества с ионной кристаллической решеткой обладают следующими свойствами:

1. Относительно высокой твердостью и прочностю;

2. Хрупкостью;

3. Термостойкостью;

4. Тугоплавкостью;

5. Нелетучестью.

Примеры: соли – хлорид натрия, карбонат калия, основания – гидрооксид кальция, гидрооксид натрия.

4. Механизм образования ковалентной связи (обменный и донорно-акцепторный).

Каждый атом стремится завершить свой внешний электронный уровень, чтобы уменьшить потенциальную энергию. Поэтому ядро одного атома притягивается к себе электронную плотность другого атома и наоборот, происходит наложение электронных облаков двух соседних атомов.

Демонстрация аппликации и схемы образования ковалентной неполярной химической связи в молекуле водорода. (Учащиеся записывают и зарисовывают схемы).

Вывод: Связь между атомами в молекуле водорода осуществляется за счет общей электронной пары. Такая связь называется ковалентной.

Прочитать стр. 33 в учебнике и записать определение.

Какую связь называют ковалентной неполярной? (Учебник стр. 33).

Составление электронных формул молекул простых веществ неметаллов:

•• ••

•• CI •• CI •• — электронная формула молекулы хлора,

•• ••

CI — CI — структурная формула молекула хлора.

••

•• N •• N •• — электронная формула молекулы азота,

••

N ≡ N — структурная формула молекулы азота.

Электроотрицательность. Ковалентные полярная и неполярная связи. Кратность ковалентной связи.

Но молекулы могут образовывать и разные атомы неметаллов и в этом случае общая электронная пара будет смещаться к более электроотрицательному химическому элементу.

Изучить материал учебника на стр. 34

Вывод: Металлы имеют более низкое значение электроотрицательности, чем неметаллы. И между ними она сильно отличается.

Демонстрация схемы образования полярной ковалентной связи в молекуле хлороводорода.

Общая электронная пара смещена к хлору, как более электроотрицательному. Значит это ковалентная связь. Она образована атомами, электроотрицательности которых несильно отличаются, поэтому это ковалентная полярная связь.

Составление электронных формул молекул йодоводорода и воды:

••

H •• J •• — электронная формула молекулы йодоводорода,

••

H → J — структурная формула молекулы йодоводорода.

••

H •• O •• — электронная формула молекулы воды,

••

H

Н →О — структурная формула молекулы воды.

Н

Самостоятельная работа с учебником: выписать определение электроотрицательности.

Молекулярные и атомные кристаллические решетки. Свойства веществ с молекулярными и атомными кристаллическими решетками

Самостоятельная работа с учебником.

Вопросы для самоконтроля

— Атом, какого химического элемента имеет заряд ядра +11

– Записать схему электронного строения атома натрия

– Внешний слой завершен?

– Как добиться завершения заполнения электронного слоя?

– Составить схему отдачи электрона

– Сравнить строение атома и иона натрия

— Сравнить строение атома и иона инертного газа неона.

— Определить атом, какого элемента с количеством протонов 17.

– Запишите схему электронного строения атома.

– Слой завершен? Как этого добиться.

– Составить схему завершения электронного слоя хлора.

Задание по группам:

1-3 группа: Cоставьте электронные и структурные формулы молекул веществ и укажите тип связи Br2 ; NH3.

4-6 группы: Cоставьте электронные и структурные формулы молекул веществ и укажите тип связи F2 ; HBr.

Два ученика работают у дополнительной доски с этим же заданием для образца к самопроверке.

Устный опрос.

1. Дайте определение понятия «электроотрицательность».

2. От чего зависит электроотрицательность атома?

3. Как изменяется электроотрицательность атомов элементов в периодах?

4. Как изменяется электроотрицательность атомов элементов в главных подгруппах?

5. Сравните электроотрицательность атомов металлов и неметаллов. Отличаются ли способы завершения внешнего электронного слоя, характерные для атомов металлов и неметаллов? Каковы причины этого?

7. Какие химические элементы способны отдавать электроны, принимать электроны?

Что происходит между атомами при отдаче и принятии электронов?

Как называют частицы, образовавшиеся из атома в результате отдачи или присоединения электронов?

8. Что произойдет при встрече атомов металла и неметалла?

9. Как образуется ионная связь?

10. Химическая связь, образуемая за счет образования общих электронных пар называется …

11. Ковалентная связь бывает … и …

12. В чем сходство ковалентной полярной и ковалентной неполярной связи? От чего зависит полярность связи?

13. В чем различие ковалентной полярной и ковалентной неполярной связи?

Читайте также:  Какие особенности строения и свойств молекул воды

ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 8

Дисциплина: Химия.

Тема:Металлическая связь. Агрегатные состояния веществ и водородная связь.

Цель занятия: Сформировать понятие об химических связях на примере металлической связи. Добиться понимания механизма образования связи.

Планируемые результаты

Предметные: формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач; умение обрабатывать, объяснять результаты; готовность и способность применять методы познания при решении практических задач;

Метапредметные: использование различных источников для получения химической информации, умение оценить ее достоверность для достижения хороших результатов в профессиональной сфере;

Личностные: умение использовать достижения современной химической науки и химических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности;

Норма времени:2 часа

Вид занятия:Лекция.

План занятия:

1. Металлическая связь. Металлическая кристаллическая решетка и металлическая химическая связь.

2. Физические свойства металлов.

3. Агрегатные состояния веществ. Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое.

4. Водородная связь

Оснащение: Периодическая система химических элементов, кристаллическая решетка, раздаточный материал.

Литература:

1. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.:Просвещение, 2014. -208 с.: ил..

2. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. – 5 — изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 272с., с цв. ил.

Преподаватель: Тубальцева Ю.Н.

Источник

         Взаимосвязь
типа химической связи с видом кристаллической решетки

         Вещества и кристаллические решетки

         Твердые вещества бывают аморфные или кристаллические (чаще
всего имеют кристаллическое строение).

     Кристаллическое строение характеризуется
правильным расположением частиц в определенных точках пространства. При
соединении этих точек воображаемыми прямыми линиями образуется так называемая
кристаллическая решетка. Точки, в которых размещены частицы, называются узлами кристаллической решетки.

         В узлах кристаллической решетки могут
находиться ионы, атомы или молекулы.

      В зависимости от вида частиц,
расположенных в узлах кристаллической решетки, и характера связи между ними
различают четыре типа кристаллических решеток:

Какие свойства характерны для веществ с ионной кристаллической решеткой

·       
ионные,

·       
атомные,

·       
молекулярные и

·       
металлические.

      Ионная решетка

         Эту решетку образуют все вещества с
ионным типом связи — соли, щелочи, бинарные соединения активных металлов с
активными неметаллами (оксиды, галогениды, сульфиды), алкоголяты, феноляты,
соли аммония и аминов. В узлах решетки — ионы, между которыми существует
электростатическое притяжение. Ионная связь очень прочная.

Примеры:
КОН, СаСО3, СН3СООК, NH4NO3, [CH3NH3]Cl,
С2Н5ОК. 

Свойства ионных кристаллов:

·       твердые, но хрупкие;

·       отличаются высокими температурами
плавления;

·       нелетучи, не имеют запаха;

·       расплавы ионных кристаллов обладают
электропроводностью;

·       многие растворимы в воде; при растворении
в воде диссоциируют на катионы и анионы, и образующиеся растворы проводят
электрический ток.

         Металлическая решетка

         Характерна для веществ с металлической
связью. Реализуется в простых веществах — металлах и их сплавах. В узлах
решетки — атомы и катионы металла, при этом электроны металла обобществляются и
образуют так называемый электронный газ, который движется между узлами решетки,
обеспечивая ее устойчивость. Именно свободно перемещающимися электронами и
обусловлены свойства веществ с
металлической решеткой
:

·       
тепло- и электропроводность;

·       
обладают металлическим блеском;

·       
высокие температуры плавления.

         Атомная решетка

         В узлах решетки — атомы, связанные
ковалентными связями. Химическая связь — ковалентная полярная или неполярная.
Атомная кристаллическая решетка характерна для углерода (алмаз, графит),
бора, кремниягермания, оксида кремния SiO2(кремнезем, кварц,
речной песок), карбида кремния SiC (карборунд), нитрида бора BN.

Свойства веществ с атомной решеткой:

·       
высокая твердость;

·       
высокие температуры плавления;

·       
нерастворимость;

·       
нелетучесть;

·       
отсутствие запаха.

         Молекулярная решетка

Какие свойства характерны для веществ с ионной кристаллической решеткой

         В узлах — молекулы веществ, которые
удерживаются в решетке с помощью слабых межмолекулярных сил.

Молекулярное
строение имеют:

o   все органические вещества (кроме солей);

o   вещества — газы и жидкости;

o   легкоплавкие и летучие твердые вещества, в молекулах
которых ковалентные связи (полярные и неполярные).

Подобные вещества часто имеют запах.

Обобщающая таблица

Кристаллические решетки, вид связи и
свойства веществ

Тип решетки

Виды частиц в узлах решетки

Вид связи между частицами 

 Примеры веществ

Физические свойства веществ 

Ионная

Ионы

Ионная связь — прочная

Соли, галогениды (IA,IIA), оксиды и гидроксиды щелочных и щел.-зем.
металлов

Твердые, прочные, нелетучие, хрупкие, тугоплавкие, многие растворимы в
воде, расплавы проводят электрический ток

Атомная

Атомы

1. Ковалентная неполярная -очень прочная

2. Ковалентная полярная связь — очень прочная

Простые вещества: алмаз (C), графит (C), бор (B), кремний (Si)

Сложные вещества: оксид алюминия (Al2O3), оксид кремния
(IV) SiO2

Очень твердые, очень тугоплавкие, прочные, нелетучие, нерастворимы в воде

Молекулярная

Молекулы

Между молекулами — слабые силы межмолекулярного притяжения, внутри
молекул — прочная ковалентная связь

При обычных условиях — газы, жидкости или летучие твердые вещества:

(О2,Н2,Cl2,N2,Br2,
H2O, CO2, HCl); сера, белый фосфор, йод; органические
вещества

Непрочные, летучие, легкоплавкие, способны к возгонке, имеют небольшую
твердость

Металлическая

Атом-ионы

Металлическая связь — разной прочности

Металлы и сплавы

Ковкие, обладают блеском, пластичностью, тепло- и электропроводны

 источник  информации: https://foxford.ru/wiki/himiya/vzaimosvyaz-tipa-himicheskoy-svyazi-s-vidom-kristallicheskoy-reshetki

Источник

Кристаллической решеткой называют пространственное расположение атомов или ионов в кристалле. Точки
кристаллической решетки, в которых расположены атомы или ионы, называют узлами кристаллической решетки.

Читайте также:  У какого элемента наиболее выражены неметаллические свойства фосфор азот мышьяк

Кристаллические решетки подразделяют на молекулярные, атомные, ионные и металлические.

Кристаллические решетки

Очень важно не перепутать вид химической связи и кристаллической решетки. Помните, что кристаллические решетки отражают
пространственное расположение атомов.

Молекулярная кристаллическая решетка

В узлах молекулярной решетки расположены молекулы. При обычных условиях молекулярную решетку имеют большинство газов и жидкостей.
Связи чаще всего ковалентные полярные или неполярные.

Классическим примером вещества с молекулярной решеткой является вода, так что ассоциируйте свойства этих веществ с водой. Вещества с
молекулярной решеткой непрочные, имеют небольшую твердость, летучие, легкоплавкие, способны к возгонке, для них характерны небольшие
температуры кипения.

Примеры: NH3, H2O, Cl2, CO2, N2, Br2, H2, I2.
Особо хочется отметить красный и белый фосфор, ромбическую, пластическую и моноклинную серу, фуллерен. Эти аллотропные модификации мы
подробно изучили в статье, посвященной классификации веществ.

Молекулярная решетка

Ионная кристаллическая решетка

В узлах ионной решетки находятся атомы, связанные ионной связью. Этот тип решетки характерен для веществ, обладающих ионной связь: соли,
оксиды и гидроксиды металлов.

Ассоциируйте этот ряд веществ с поваренной солью — NaCl. Веществе с ионной решеткой имеют высокие температуры плавления и кипения, легко
растворимы в воде, хрупкие, твердые, их растворы и расплавы проводят электрический ток.

Примеры: NaCl, MgCl2, NH4Br, KNO3, Li2O, Na3PO4.

Ионная решетка

Металлическая кристаллическая решетка

В узлах металлической решетки находятся атомы металла. Этот тип решетки характерен для веществ, образованных металлической связью.

Ассоциируйте свойства этих веществ с медью. Они обладают характерным металлическим блеском, ковкие и пластичные, хорошо проводят
электрический ток и тепло, имеют высокие температуры плавления и кипения.

Примеры: Cu, Fe, Zn, Al, Cr, Mn.

Металлическая решетка

Атомная кристаллическая решетка

В узлах атомной решетки находятся атомы, связанные ковалентной полярной или неполярной связью.

Ассоциируйте эти вещества с песком. Они очень твердые, очень тугоплавкие (высокая температура плавления), нелетучие, прочные,
нерастворимы в воде.

Примеры: SiO2, B, Ge, SiC, Al2O3. Особенно хочется выделить: алмаз и графит (C), черный фосфор (P).

Атомная решетка

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Твердые вещества, как правило, имеют кристаллическое строение. Оно характеризуется правильным расположением частиц в строго определенных точках пространства. При мысленном соединении этих точек пересекающимися прямыми линиями образуется пространственный каркас, который называют кристаллической решеткой.

Точки, в которых размещены частицы, называются узлами кристаллической решетки. В узлах воображаемой решетки могут находиться ионы, атомы или молекулы. Они совершают колебательные движения. С повышением температуры амплитуда колебаний возрастает, что проявляется в тепловом расширении тел.

В зависимости от вида частиц и характера связи между ними различают четыре типа кристаллических решеток: ионные, атомные, молекулярные и металлические.

Кристаллические решетки, состоящие из ионов, называются ионными. Их образуют вещества с ионной связью. Примером может служит кристалл хлорида натрия, в котором, как уже отмечалось, каждый ион натрия окружен шестью хлорид-ионами, а каждый хлорид-ион — шестью ионами натрия. Такому расположению соответствует наиболее плотная упаковка, если ионы представить в виде шаров, размещенных в кристалле .

Число ближайших соседних частиц, вплотную примыкающих к данной частице в кристалле или в отдельной молекуле, называется координационным числом.

В решетке хлорида натрия координационные числа обоих ионов равны 6. Итак, в кристалле хлорида натрия нельзя выделить отдельные молекулы соли. Их нет. Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую макромолекулу, состоящую из равного числа ионов Na+ и Cl-, NanCln, где n — большое число . Связи между ионами в таком кристалле весьма прочны. Поэтому вещества с ионной решеткой обладают сравнительно высокой твердостью. Они тугоплавки и малолетучи.

Читайте также:  Какие свойства имеет прямоугольный треугольник

Плавление ионных кристаллов приводит к нарушению геометрически правильной ориентации ионов относительно друг друга и уменьшению прочности связи между ними. Поэтому расплавы их проводят электрический ток. Ионные соединения, как правило, легко растворяются в жидкостях, состоящих из полярных молекул, например в воде.

Кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные атомы, называются атомными. Атомы в таких решетках соединены между собой прочными ковалентными связями. Примером может служить алмаз — одна из модификаций углерода. Алмаз состоит из атомов углерода, каждый из которых связан с четырьмя соседними атомами. Координационное число углерода в алмазе 4 . В решетке алмаза, как и в решетке хлорида натрия, молекулы отсутствуют. Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую молекулу. Атомная кристаллическая решетка характерна для твердого бора, кремния, германия и соединений некоторых элементов с углеродом и кремнием.

Кристаллические решетки, состоящие из молекул (полярных и неполярных) , называются молекулярными.

Молекулы в таких решетках соединены между собой сравнительно слабыми межмолекулярными силами. Поэтому вещества с молекулярной решеткой имеют малую твердость и низкие температуры плавления, нерастворимы или малорастворимы в воде, их растворы почти не проводят электрический ток. Число неорганических веществ с молекулярной решеткой невелико.

Источник

Химическая связь — это взаимодействие атомов, осуществляемое путем обмена электронами.

Химическая связь подразделяется на

Внутримолекулярные 
Межмолекулярные

Характеристики химической связи
Длина связи – расстояние между ядрами атомов в молекуле; зависит от количества электронных уровней у каждого элемента.

Энергия связи — энергия, затрачиваемая на разрушение связи. Чем больше длина связи, тем меньше энергия.

Полярность молекулы определяется разностью электроотрицательностей атомов. Чем больше разность электроотрицательностей, тем больше полярность связи.

Ковалентная неполярная связь

Образуют атомы с одинаковой электроотрицательностью, чаще атомы одного и того же химического элемента (неметалла).Например:Cl2.Как образуется ковалентная неполярная связь?
Образуются общие электронные пары. Электронная пара принадлежит в равной мере обоим атомам.

Ковалентная полярная связь

Образуют атомы неметаллов с разной электроотрицательностью. Пример:HCl.

Ионная связь

Образуется между атомами металлов и неметаллов, т.е. между атомами резко отличающимися друг от друга по электроотрицательности.

Пример: NaCl Как образуется ионная связь?

!!!!!Обрати внимание: существуют вещества, в молекуле которых одновременно присутствуют и ионные, и ковалентные связи. Например, NaOH, KNO3.

Металлическая связь

Образуется в металлах или сплавах.

 Примеры: Fe

Как образуется металлическая связь?

Атомы металлов слабо удерживают свои внешние электроны. Поэтому эти электроны покидают свои атомы, превращая их в положительно заряженные ионы. Эти электроны передвигаются в пространстве между катионами металлов и удерживают их вместе.

Водородная связь

Связь между атомами водорода одной молекулы и сильно электроотрицательными элементами (O, N, F) другой молекулы.

Ван-Дер-Ваальсова связь

Это силы притяжения между молекулами.

Что такое кристаллическая решетка?
Это каркас вещества, который получится, если частицы вещества соединить линиями.

Ионная кристаллическая решетка

Ионными называют решётки, в узлах которых находятся ИОНЫ.

Свойства веществ с ионными кристаллическими решетками:

1) все вещества при обычных условиях твердые

2) хрупкие

3) имеют высокие температуры кипения и плавления

4) нелетучесть

5) многие растворимы в воде

6) расплавы и растворы проводят электрический ток

Металлические кристаллические решетки
Металлическими называют решётки, которые состоят из положительных ионов и атомов металла и свободных электронов.

Свойства веществ с металлическими кристаллическими решетками

1)Твердость

2)Электро- и теплопроводность

3)Металлический блеск

4)Ковкость, пластичность

Атомная кристаллическая решетка
Это кристаллические решётки, в узлах которых находятся отдельные атомы, соединенные ковалентными связями.

Свойства веществ с атомными решетками:

1) очень высокая твердость, прочность

2) очень высокая Тпл (алмаз 3500°С)

3) тугоплавкость

4) практически нерастворимы

5) нелетучесть

Примеры веществ атомного строения: углерод,алмаз, бор, оксид кремния.

Молекулярные кристаллические решетки
Это решётки, в узлах которых находятся молекулы, связанные слабым межмолекулярным взаимодействием.

Примеры веществ: газы, органические вещества, вода.

Свойства веществ с молекулярными решетками:

1) малая твердость, прочность

2) низкие Тпл и Ткип

3) при комнатной температуре обычно жидкости или газы

4) высокая летучесть

5) растворы и расплавы проводят электрический ток

Источник