Stoffen met een moleculair rooster. Kristalroosters

De meeste vaste stoffen hebben kristallijn structuur die wordt gekenmerkt strikt gedefinieerde rangschikking van deeltjes. Als we de deeltjes verbinden voorwaardelijke lijnen, dan krijgen we een ruimtelijk kader genaamd kristalrooster. De punten waar de kristaldeeltjes zich bevinden, worden roosterknooppunten genoemd. De knopen van een denkbeeldig rooster kunnen atomen, ionen of moleculen bevatten.

Afhankelijk van de aard van de deeltjes die zich op de knooppunten bevinden en de aard van de verbinding daartussen, worden vier soorten kristalroosters onderscheiden: ionisch, metallisch, atomair en moleculair.

Ionisch roosters genoemd, op de knopen waarvan er ionen zijn.

Ze worden gevormd door stoffen met ionische bindingen. Op de knooppunten van een dergelijk rooster bevinden zich positieve en negatieve ionen, onderling verbonden door elektrostatische interactie.

Ionische kristalroosters bevatten zouten, alkaliën, actieve metaaloxiden. Ionen kunnen eenvoudig of complex zijn. Op de plaatsen van het kristalrooster van natriumchloride zijn er bijvoorbeeld eenvoudige natriumionen Na en chloor Cl -, en op de roosterplaatsen van kaliumsulfaat, eenvoudige kaliumionen K en complexe sulfaationen S O 4 2 - wisselen elkaar af.

De bindingen tussen ionen in dergelijke kristallen zijn sterk. Daarom zijn ionische stoffen vast, vuurvast, niet-vluchtig. Zulke stoffen zijn goed oplossen in water.

Het kristalrooster van natriumchloride

Natriumchloridekristal

metaal roosters genoemd, die bestaan ​​uit positieve ionen en metaalatomen en vrije elektronen.

Ze worden gevormd door stoffen metalen binding. Op de knopen van het metaalrooster bevinden zich atomen en ionen (ofwel atomen, dan ionen, waarin atomen gemakkelijk kunnen veranderen, waardoor hun buitenste elektronen normaal gebruik).

Dergelijke kristalroosters zijn kenmerkend voor eenvoudige stoffen van metalen en legeringen.

De smeltpunten van metalen kunnen verschillen (van \ (-37 \) ° С voor kwik tot twee- tot drieduizend graden). Maar alle metalen hebben een kenmerk: metaalglans, kneedbaarheid , ductiliteit , goed uitgegeven elektriciteit en hartelijk.

metalen kristalrooster

Hardware

Atomaire kristalroosters worden genoemd, in de knooppunten waarvan er individuele atomen zijn verbonden door covalente bindingen.

Dit type rooster heeft een diamant - een van de allotrope modificaties van koolstof. Stoffen met een atomair kristalrooster omvatten: grafiet, silicium, boor en germanium, evenals complexe stoffen, bijvoorbeeld carborundum SiC en silica, kwarts, strass, zand, waaronder siliciumoxide (\ (IV \)) Si O 2.

Dergelijke stoffen worden gekenmerkt Grote sterkte en hardheid. Zo is diamant de hardste natuurlijke stof. Stoffen met een atomair kristalrooster hebben een zeer hoge smeltpunten en koken. Het smeltpunt van silica is bijvoorbeeld \(1728 \) ° C, terwijl het voor grafiet hoger is - \ (4000 \) ° C. Atoomkristallen zijn praktisch onoplosbaar.

Diamant kristalrooster

Diamant

moleculair roosters genoemd, aan de knooppunten waarvan er moleculen zijn gebonden door een zwakke intermoleculaire interactie.

Ondanks het feit dat de atomen binnenin de moleculen zijn verbonden door zeer sterke covalente bindingen, werken er zwakke intermoleculaire aantrekkingskrachten tussen de moleculen zelf. Daarom hebben moleculaire kristallen: weinig kracht en hardheid lage smeltpunten en koken. Veel moleculaire stoffen kamertemperatuur zijn vloeistoffen en gassen. Dergelijke stoffen zijn vluchtig. Kristallijn jodium en vast koolmonoxide (\ (IV \)) ("droogijs") verdampen bijvoorbeeld zonder in vloeibare toestand te veranderen. Sommige moleculaire stoffen zijn: geur .

Eenvoudige stoffen in een vaste aggregatietoestand hebben dit type rooster: edelgassen met monoatomaire moleculen (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ), evenals niet-metalen met twee- en polyatomische moleculen (H 2, O 2, N 2, Cl 2, I 2, O 3, P 4, S 8).

Het moleculaire kristalrooster heeft: ook stoffen met covalente polaire bindingen: water - ijs, vaste ammoniak, zuren, niet-metaaloxiden. Meerderheid organische bestanddelen zijn ook moleculaire kristallen (naftaleen, suiker, glucose).

Pagina 1

Moleculaire kristalroosters en hun overeenkomstige moleculaire bindingen worden voornamelijk gevormd in de kristallen van die stoffen in wiens moleculen de bindingen covalent zijn. Bij verhitting worden de bindingen tussen moleculen gemakkelijk vernietigd, dus stoffen met moleculaire roosters hebben een laag smeltpunt.

Moleculaire kristalroosters worden gevormd uit polaire moleculen, waartussen interactiekrachten ontstaan, de zogenaamde van der Waals-krachten, die elektrisch van aard zijn. In het moleculaire rooster voeren ze een vrij zwakke binding uit. IJs, natuurlijke zwavel en veel organische verbindingen hebben een moleculair kristalrooster.

Het moleculaire kristalrooster van jodium wordt getoond in Fig. 3.17. De meeste kristallijne organische verbindingen hebben een moleculair rooster.

De knopen van het moleculaire kristalrooster worden gevormd door moleculen. Moleculair rooster heeft bijvoorbeeld kristallen van waterstof, zuurstof, stikstof, edelgassen, kooldioxide, organische stoffen.

De aanwezigheid van het moleculaire kristalrooster van de vaste fase is de reden voor de onbeduidende adsorptie van ionen uit de moederloog, en bijgevolg voor de veel hogere zuiverheid van de precipitaten in vergelijking met de precipitaten, die worden gekenmerkt door een ionisch kristal. Aangezien de precipitatie in dit geval plaatsvindt in het optimale zuurgraadbereik, dat verschillend is voor de door dit reagens neergeslagen ionen, hangt deze af van de waarde van de overeenkomstige stabiliteitsconstanten van de complexen. Dit feit maakt het mogelijk om, door de zuurgraad van de oplossing aan te passen, selectieve en soms zelfs specifieke precipitatie van bepaalde ionen te bereiken. Soortgelijke resultaten kunnen vaak worden verkregen door de donorgroepen in de organische reagentia op geschikte wijze te modificeren, rekening houdend met de kenmerken van de complexerende kationen die precipiteren.

In moleculaire kristalroosters wordt lokale anisotropie van bindingen waargenomen, namelijk dat intramoleculaire krachten erg groot zijn in vergelijking met intermoleculaire.

In moleculaire kristalroosters bevinden moleculen zich op de roosterplaatsen. De meeste stoffen met een covalente binding vormen dit soort kristallen. Moleculaire roosters vormen vast waterstof, chloor, kooldioxide en andere stoffen die bij gewone temperaturen gasvormig zijn. Kristallen van de meeste organische stoffen zijn ook van dit type. Zo zijn er veel stoffen met een moleculair kristalrooster bekend.

In moleculaire kristalroosters zijn hun samenstellende moleculen met elkaar verbonden door relatief zwakke van der Waals-krachten, terwijl de atomen in het molecuul zijn verbonden door een veel sterkere covalente binding. Daarom behouden de moleculen in dergelijke roosters hun individualiteit en bezetten ze één plaats van het kristalrooster. Substitutie is hier mogelijk als de moleculen vergelijkbaar zijn in vorm en grootte. Omdat de krachten die de moleculen binden relatief zwak zijn, zijn de substitutielimieten hier veel groter. Zoals Nikitin aantoonde, kunnen atomen van edelgassen isomorf de moleculen van CO2, SO2, CH3COCH3 en andere in de roosters van deze stoffen vervangen. gelijkenis chemische formule is hier niet vereist.

In moleculaire kristalroosters bevinden moleculen zich op de roosterplaatsen. De meeste stoffen met een covalente binding vormen dit soort kristallen. Moleculaire roosters vormen vast waterstof, chloor, kooldioxide en andere stoffen die bij gewone temperaturen gasvormig zijn. Kristallen van de meeste organische stoffen zijn ook van dit type. Zo zijn er veel stoffen met een moleculair kristalrooster bekend. Moleculen die zich op de roosterplaatsen bevinden, zijn met elkaar verbonden door intermoleculaire krachten (de aard van deze krachten is hierboven besproken; zie p. Aangezien intermoleculaire krachten veel zwakker zijn dan de krachten chemische binding, dan zijn moleculaire kristallen smeltbaar, worden gekenmerkt door aanzienlijke vluchtigheid, hun hardheid is laag. De smelt- en kookpunten zijn vooral laag voor die stoffen waarvan de moleculen niet-polair zijn. Dus paraffinekristallen zijn bijvoorbeeld erg zacht, hoewel covalent C-C verbindingen in de koolwaterstofmoleculen waaruit deze kristallen bestaan, zijn net zo sterk als de bindingen in diamant. Kristallen gevormd door edelgassen moeten ook worden toegeschreven aan moleculaire, bestaande uit monoatomaire moleculen, aangezien valentiekrachten geen rol spelen bij de vorming van deze kristallen, en de bindingen tussen deeltjes hier van dezelfde aard zijn als in andere moleculaire kristallen; dit is verantwoordelijk voor de relatief grote interatomaire afstanden in deze kristallen.

Debyegram registratie schema.

Op de knopen van moleculaire kristalroosters bevinden zich moleculen die met elkaar verbonden zijn door zwakke intermoleculaire krachten. Dergelijke kristallen vormen stoffen met een covalente binding in moleculen. Er zijn veel stoffen met een moleculair kristalrooster bekend. Moleculaire roosters hebben vaste waterstof, chloor, koolstofdioxide en andere stoffen die bij normale temperatuur gasvormig zijn. Kristallen van de meeste organische stoffen zijn ook van dit type.

De meeste vaste stoffen zijn: kristal structuur, waarin de deeltjes waaruit het is "gebouwd" zich in een bepaalde volgorde bevinden, waardoor kristalrooster. Het is opgebouwd uit herhalende identieke structurele eenheden - elementaire cellen, die verbinding maakt met aangrenzende cellen en extra knooppunten vormt. Hierdoor zijn er 14 verschillende kristalroosters.

Soorten kristalroosters.

Afhankelijk van de deeltjes die zich op de roosterknooppunten bevinden, zijn er:

• metalen kristalrooster;
• ionisch kristalrooster;
• moleculair kristalrooster;
• macromoleculaire (atomaire) kristalrooster.

Metaalbinding in kristalroosters.

Ionische kristallen hebben een verhoogde broosheid, tk. een verschuiving in het kristalrooster (zelfs een kleine) leidt ertoe dat gelijkgeladen ionen elkaar beginnen af ​​te stoten, en bindingen breken, scheuren en splitsingen ontstaan.

Moleculaire binding van kristalroosters.

Het belangrijkste kenmerk van de intermoleculaire binding is de "zwakte" (van der Waals, waterstof).

Dit is de textuur van ijs. Elk watermolecuul is verbonden door waterstofbruggen met daaromheen 4 moleculen, waardoor de structuur een tetraëdrisch karakter heeft.

Waterstofbinding verklaart hoge temperatuur koken, smelten en lage dichtheid;

Macromoleculaire binding van kristalroosters.

Atomen bevinden zich op de knopen van het kristalrooster. Deze kristallen zijn onderverdeeld in: 3 soorten:

• kader;
• ketting;
• gelaagde structuren.

frameconstructie bezit diamant - een van de hardste stoffen in de natuur. Het koolstofatoom vormt 4 identieke covalente bindingen, wat de vorm van een regelmatige tetraëder aangeeft ( sp 3 - hybridisatie). Elk atoom heeft een eenzaam elektronenpaar dat zich ook kan binden met naburige atomen. Als resultaat wordt een driedimensionaal rooster gevormd, in de knooppunten waarvan er alleen koolstofatomen zijn.

Er is veel energie nodig om zo'n structuur te vernietigen, het smeltpunt van dergelijke verbindingen is hoog (voor diamant is dat 3500°C).

Gelaagde structuren wijzen op de aanwezigheid van covalente bindingen binnen elke laag en zwakke van der Waals-bindingen tussen de lagen.

Neem een ​​voorbeeld: grafiet. Elk koolstofatoom is in sp 2 - hybridisatie. Het 4e ongepaarde elektron vormt een van der Waals-binding tussen de lagen. Daarom is de 4e laag erg mobiel:

De bindingen zijn zwak, dus ze zijn gemakkelijk te breken, wat kan worden waargenomen in een potlood - "schrijfeigenschap" - de 4e laag blijft op papier.

Grafiet is een uitstekende geleider van elektrische stroom (elektronen kunnen langs het vlak van de laag bewegen).

ketenstructuren oxiden hebben (bijvoorbeeld DUS 3 ), die kristalliseert in de vorm van glanzende naalden, polymeren, sommige amorfe stoffen, silicaten (asbest).

BIJ chemische interacties er komen geen individuele atomen of moleculen binnen, maar stoffen. Stoffen worden onderscheiden door het type binding moleculair en niet-moleculair gebouwen.

Dit zijn stoffen die zijn opgebouwd uit moleculen. De bindingen tussen moleculen in dergelijke stoffen zijn erg zwak, veel zwakker dan tussen atomen in een molecuul, en al bij relatief lage temperaturen breken ze - de stof verandert in een vloeistof en vervolgens in een gas (jodiumsublimatie). Het smelt- en kookpunt van stoffen die uit moleculen bestaan, nemen toe met toenemend molecuulgewicht. Moleculaire stoffen omvatten stoffen met een atomaire structuur (C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W), waaronder metalen en niet-metalen.

Niet-moleculaire structuur van stoffen

naar stoffen niet-moleculair gebouwen zijn Ionische bestanddelen. De meeste verbindingen van metalen met niet-metalen hebben deze structuur: alle zouten (NaCl, K 2 S0 4), sommige hydriden (LiH) en oxiden (CaO, MgO, FeO), basen (NaOH, KOH). Ionische (niet-moleculaire) stoffen hebben hoge smelt- en kookpunten.

Vaste stoffen: kristallijn en amorf

amorfe stoffen hebben geen duidelijk smeltpunt - bij verhitting worden ze geleidelijk zachter en vloeibaar. In de amorfe toestand bevinden zich bijvoorbeeld plasticine en verschillende harsen.

Kristallijne stoffen gekenmerkt juiste locatie de deeltjes waaruit ze zijn samengesteld: atomen, moleculen en ionen - op strikt gedefinieerde punten in de ruimte. Wanneer deze punten worden verbonden door rechte lijnen, wordt een ruimtelijk frame gevormd, genaamd kristalrooster. De punten waar kristaldeeltjes zich bevinden heten rooster knooppunten.

Afhankelijk van het type deeltjes dat zich op de knopen van het kristalrooster bevindt en de aard van de verbinding daartussen, worden vier soorten kristalroosters onderscheiden: ionisch, atomair, moleculair en metaal .

Ionische kristalroosters

Ionisch kristalroosters genoemd, in de knopen waarvan er ionen zijn. Ze worden gevormd door stoffen met een ionische binding, die kunnen worden geassocieerd met zowel eenvoudige ionen Na +, Cl -, als complexe S0 4 2-, OH -. Bijgevolg hebben zouten, sommige oxiden en hydroxiden van metalen ionische kristalroosters. Een natriumchloridekristal is bijvoorbeeld opgebouwd uit afwisselende positieve Na + en negatieve Cl - -ionen, waardoor een kubusvormig rooster wordt gevormd.

Ionisch kristalrooster van tafelzout

De bindingen tussen ionen in zo'n kristal zijn zeer stabiel. Daarom worden stoffen met een ionenrooster gekenmerkt door een relatief hoge hardheid en sterkte, ze zijn vuurvast en niet-vluchtig.

Atomaire kristalroosters

nucleair kristalroosters genoemd, in de knooppunten waarvan er individuele atomen zijn. In dergelijke roosters zijn de atomen onderling verbonden door zeer sterke covalente bindingen. Een voorbeeld van stoffen met dit type kristalrooster is diamant, een van de allotrope modificaties van koolstof.

Atoomkristalrooster van diamant

De meeste stoffen met een atomair kristalrooster hebben zeer hoge smeltpunten (in diamant is het bijvoorbeeld meer dan 3500 ° C), ze zijn sterk en hard, praktisch onoplosbaar.

Moleculaire kristalroosters

moleculair kristalroosters genoemd, op de knooppunten waarvan zich moleculen bevinden.

Moleculair kristalrooster van jodium

Chemische bindingen in deze moleculen kunnen zowel polair (HCl, H 2 O) als niet-polair (N 2 , O 2) zijn. Ondanks het feit dat de atomen in de moleculen zijn gebonden door zeer sterke covalente bindingen, zijn er zwakke intermoleculaire aantrekkingskrachten tussen de moleculen zelf. Daarom hebben stoffen met moleculaire kristalroosters een lage hardheid, lage smeltpunten en zijn ze vluchtig. De meeste vaste organische verbindingen hebben moleculaire kristalroosters (naftaleen, glucose, suiker).

Metalen kristalroosters

Stoffen met een metallische binding hebben metaal kristal roosters.

Op de knooppunten van dergelijke roosters bevinden zich atomen en ionen (atomen of ionen, waarin metaalatomen gemakkelijk kunnen veranderen, waardoor hun buitenste elektronen "voor algemeen gebruik" worden gegeven). Zo'n interne structuur van metalen bepaalt hun karakteristiek fysieke eigenschappen: kneedbaarheid, vervormbaarheid, elektrische en thermische geleidbaarheid, karakteristieke metaalglans.

Terug vooruit

Aandacht! Het diavoorbeeld is alleen voor informatieve doeleinden en geeft mogelijk niet de volledige omvang van de presentatie weer. Als u geïnteresseerd bent in dit werk, download dan de volledige versie.

Lestype: Gecombineerd.

Het doel van de les: Voorwaarden scheppen voor de vorming van het vermogen van leerlingen om een ​​causale afhankelijkheid van de fysische eigenschappen van stoffen vast te stellen van het type chemische binding en het type kristalrooster, het type kristalrooster te voorspellen op basis van de fysische eigenschappen van een stof.

Lesdoelen:

• De concepten van kristallijne en amorfe toestand vormen vaste stoffen om leerlingen kennis te laten maken met verschillende types kristalroosters, om de afhankelijkheid van de fysische eigenschappen van een kristal vast te stellen van de aard van de chemische binding in het kristal en het type kristalrooster, om studenten basisideeën te geven over de invloed van de aard van de chemische binding en soorten kristal roosters over de eigenschappen van een stof.
• De vorming van het wereldbeeld van studenten voortzetten, de wederzijdse invloed van de componenten van de geheel-structurele deeltjes van stoffen beschouwen, waardoor nieuwe eigenschappen verschijnen, het vermogen cultiveren om hun onderwijswerk te organiseren, de regels van in een team werken.
• De cognitieve interesse van schoolkinderen ontwikkelen door gebruik te maken van probleemsituaties;

Apparatuur: Periodiek systeem van D.I. Mendelejev, collectie "Metalen", niet-metalen: zwavel, grafiet, rode fosfor, kristallijn silicium, jodium; Presentatie "Soorten kristalroosters", modellen van kristalroosters verschillende soorten(zout, diamant en grafiet, kooldioxide en jodium, metalen), monsters van kunststoffen en producten daarvan, glas, plasticine, computer, projector.

Tijdens de lessen

1. Organisatorisch moment.

De leraar begroet de leerlingen, corrigeert de afwezigen.

2. Controleren van kennis over onderwerpen "Chemische binding. De mate van oxidatie”.

Zelfstandig werken (15 minuten)

3. Nieuw materiaal leren.

De leraar kondigt het onderwerp van de les en het doel van de les aan. (Dia 1,2)

De leerlingen schrijven de datum en het onderwerp van de les in hun schrift.

Kennis update.

De leraar stelt de klas vragen:

1. Welke soorten deeltjes ken je? Hebben ionen, atomen en moleculen ladingen?
2. Welke soorten chemische bindingen ken je?
3. Wat zijn de aggregatietoestanden van stoffen?

Docent:“Elke stof kan gas, vloeibaar en vast zijn. Bijvoorbeeld water. Bij normale omstandigheden is een vloeistof, maar het kan stoom en ijs zijn. Of zuurstof is onder normale omstandigheden een gas, bij een temperatuur van -1940 C verandert het in een blauwe vloeistof en bij een temperatuur van -218,8 ° C stolt het tot een besneeuwde massa bestaande uit kristallen van blauwe kleur. In deze les gaan we kijken naar de vaste toestand van stoffen: amorf en kristallijn. (Dia 3)

Docent: amorfe stoffen hebben geen duidelijk smeltpunt - bij verhitting worden ze geleidelijk zachter en vloeibaar. Amorfe stoffen zijn bijvoorbeeld chocolade, die zowel in de handen als in de mond smelt; kauwgom, plasticine, was, plastic (voorbeelden van dergelijke stoffen worden getoond). (dia 7)

Kristallijne stoffen hebben een duidelijk smeltpunt en, belangrijker nog, worden gekenmerkt door de juiste rangschikking van deeltjes op strikt gedefinieerde punten in de ruimte. (Dia's 5,6) Wanneer deze punten worden verbonden door rechte lijnen, wordt een ruimtelijk frame gevormd, een kristalrooster genoemd. De punten waarop kristaldeeltjes zich bevinden, worden roosterknooppunten genoemd.

De leerlingen schrijven de definitie op in een notitieboekje: “Een kristalrooster is een verzameling punten in de ruimte waarin de deeltjes die een kristal vormen zich bevinden. De punten waar de deeltjes van het kristal zich bevinden, worden de knooppunten van het rooster genoemd.

Afhankelijk van welke soorten deeltjes zich in de knopen van dit rooster bevinden, zijn er 4 soorten roosters. (dia 8) Als er ionen zijn in de knopen van het kristalrooster, dan wordt zo'n rooster ionisch genoemd.

De docent stelt vragen aan de leerlingen:

- Wat worden kristalroosters genoemd, in de knooppunten waarvan er atomen, moleculen zijn?

Maar er zijn kristalroosters, in de knopen waarvan er zowel atomen als ionen zijn. Dergelijke roosters worden metaal genoemd.

Nu gaan we de tabel invullen: "Kristalroosters, soort binding en eigenschappen van stoffen." Tijdens het invullen van de tabel zullen we de relatie leggen tussen het type rooster, het type verbinding tussen deeltjes en de fysieke eigenschappen van vaste stoffen.

Overweeg het 1e type kristalrooster, dat ionisch wordt genoemd. (dia 9)

Wat is de chemische binding in deze stoffen?

Kijk naar het ionische kristalrooster (een model van zo'n rooster wordt getoond). Op de knooppunten zijn positief en negatief geladen ionen. Een natriumchloridekristal bestaat bijvoorbeeld uit positieve natriumionen en negatieve chloride-ionen in een kubusvormig rooster. Stoffen met een ionisch kristalrooster omvatten zouten, oxiden en hydroxiden van typische metalen. Stoffen met een ionisch kristalrooster hebben een hoge hardheid en sterkte, zijn vuurvast en niet-vluchtig.

Docent: De fysische eigenschappen van stoffen met een atomair kristalrooster zijn dezelfde als die van stoffen met een ionisch kristalrooster, maar vaak in superlatieven- zeer hard, zeer duurzaam. Diamant, waarbij het atomaire kristalrooster de hardste substantie is van alle natuurlijke substanties. Het dient als een hardheidsnorm, die wordt geëvalueerd volgens een 10-puntensysteem. top score 10. (Dia 10). Volgens dit type kristalrooster voert u zelf de nodige informatie in de tabel in, nadat u onafhankelijk met het leerboek hebt gewerkt.

Docent: Laten we eens kijken naar het 3e type kristalrooster, dat metaal wordt genoemd. (Dia's 11,12) Op de knooppunten van zo'n rooster bevinden zich atomen en ionen, waartussen elektronen vrij bewegen en ze tot één geheel binden.

Een dergelijke interne structuur van metalen bepaalt hun karakteristieke fysieke eigenschappen.

Docent: Welke fysische eigenschappen van metalen ken je? (ductiliteit, plasticiteit, elektrische en thermische geleidbaarheid, metaalglans).

Docent: In welke groepen zijn alle stoffen ingedeeld naar structuur? (Dia 12)

Laten we eens kijken naar het type kristalrooster dat wordt bezeten door bekende stoffen als water, koolstofdioxide, zuurstof, stikstof en andere. Het heet moleculair. (Dia 14)

Welke deeltjes bevinden zich op de knopen van dit rooster?

De chemische binding in de moleculen die zich op de roosterplaatsen bevinden, kan zowel covalent polair als covalent niet-polair zijn. Ondanks het feit dat de atomen in het molecuul zijn gebonden door zeer sterke covalente bindingen, werken er zwakke intermoleculaire aantrekkingskrachten tussen de moleculen zelf. Stoffen met een moleculair kristalrooster hebben daarom een ​​lage hardheid, lage smeltpunten en zijn vluchtig. Bij gasvormige of vloeibare stoffen speciale condities veranderen in vast, dan hebben ze een moleculair kristalrooster. Voorbeelden van dergelijke stoffen kunnen vast water zijn - ijs, vast koolstofdioxide - droogijs. Zo'n rooster heeft naftaleen, dat wordt gebruikt om wollen producten te beschermen tegen motten.

– Welke eigenschappen van het moleculaire kristalrooster bepalen het gebruik van naftaleen? (wisselvalligheid). Zoals je kunt zien, kan het moleculaire kristalrooster niet alleen vast zijn, gemakkelijk stoffen: edelgassen, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, witte fosfor P 4, but en complex: vast water, vast waterstofchloride en waterstofsulfide. De meeste vaste organische verbindingen hebben moleculaire kristalroosters (naftaleen, glucose, suiker).

De roosterplaatsen bevatten niet-polaire of polaire moleculen. Ondanks het feit dat de atomen in de moleculen zijn gebonden door sterke covalente bindingen, werken zwakke krachten van intermoleculaire interactie tussen de moleculen zelf.

Conclusie: Stoffen zijn kwetsbaar, hebben een lage hardheid, lage temperatuur smelten, vliegen.

Vraag: Welk proces wordt sublimatie of sublimatie genoemd?

Antwoord: De overgang van een stof van een vaste toestand van aggregatie onmiddellijk naar een gasvormige toestand, waarbij de vloeibare toestand wordt omzeild, wordt genoemd sublimatie of sublimatie.

Demonstratie van ervaring: jodiumsublimatie

Daarna noemen de leerlingen om de beurt de informatie die ze in de tabel hebben opgeschreven.

Kristalroosters, soort binding en eigenschappen van stoffen.

Roostertype:	Soorten deeltjes op roosterplaatsen	Communicatietype: tussen deeltjes	Voorbeelden van stoffen	Fysische eigenschappen van stoffen
Ionisch	ionen	Ionisch - sterke binding	Zouten, halogeniden (IA, IIA), oxiden en hydroxiden van typische metalen	Stevig, sterk, niet-vluchtig, broos, vuurvast, veel oplosbaar in water, smelten geleiden elektriciteit;
atoom	atomen	1. Covalent niet-polair - de binding is erg sterk 2. Covalent polair - de binding is erg sterk	Eenvoudige stoffen a: diamant (C), grafiet (C), boor (B), silicium (Si). Complexe stoffen : aluminiumoxide (Al 2 O 3), siliciumoxide (IV) - SiO 2	Zeer hard, zeer vuurvast, sterk, niet-vluchtig, onoplosbaar in water
moleculair	moleculen	Tussen moleculen - zwakke krachten intermoleculaire aantrekkingskracht, maar in moleculen - een sterke covalente binding	Vaste stoffen onder speciale omstandigheden, die onder normale omstandigheden gassen of vloeistoffen zijn (02, H2, C12, N2, Br2, H20, C02, HCl); zwavel, witte fosfor, jodium; organisch materiaal	Breekbaar, vluchtig, smeltbaar, in staat tot sublimatie, hebben een kleine hardheid
metaal	atoom ionen	Metaal - verschillende sterkte	Metalen en legeringen	Kneedbaar, hebben glans, taaiheid, warmte en elektrische geleiding;

Docent: Wat kunnen we concluderen uit het werk dat op tafel is gedaan?

Conclusie 1: De fysische eigenschappen van stoffen zijn afhankelijk van het type kristalrooster. Samenstelling van een stof → Type chemische binding → Type kristalrooster → Eigenschappen van stoffen . (Dia 18).

Vraag: Welk type kristalrooster uit bovenstaande komt niet voor in? eenvoudige stoffen?

Antwoorden: Ionische kristalroosters.

Vraag: Welke kristalroosters zijn typerend voor eenvoudige stoffen?

Antwoorden: Voor eenvoudige stoffen - metalen - een metallisch kristalrooster; voor niet-metalen - atomair of moleculair.

Werken met het periodiek systeem van D.I. Mendelejev.

Vraag: Waar zijn de metalen elementen in het periodiek systeem en waarom? Elementen zijn niet-metalen en waarom?

Antwoorden : Als we een diagonaal tekenen van boor tot astatine, dan zullen er in de linkerbenedenhoek van deze diagonaal metalen elementen zijn, omdat. op het laatste energieniveau bevatten ze één tot drie elektronen. Dit zijn de elementen I A, II A, III A (behalve boor), evenals tin en lood, antimoon en alle elementen van secundaire subgroepen.

Niet-metalen elementen bevinden zich in de rechterbovenhoek van deze diagonaal, omdat op het laatste energieniveau bevatten vier tot acht elektronen. Dit zijn de elementen IV A, VA, VI A, VII A, VIII A en boor.

Docent: Laten we niet-metalen elementen zoeken waarin eenvoudige stoffen een atomair kristalrooster hebben (Antwoord: C, B, Si) en moleculair ( Antwoord: N, S, O , halogenen en edelgassen )

Docent: Formuleer een conclusie over hoe je het type kristalrooster van een eenvoudige stof kunt bepalen, afhankelijk van de positie van de elementen in het Periodiek systeem van D.I. Mendelejev.

Antwoorden: Voor metalen elementen in I A, II A, IIIA (behalve boor), evenals tin en lood, en alle elementen van secundaire subgroepen in een eenvoudige substantie, is het roostertype metallisch.

Voor niet-metalen elementen IV A en boor in een eenvoudige stof is het kristalrooster atomair; en de elementen V A, VI A, VII A, VIII A in eenvoudige stoffen hebben een moleculair kristalrooster.

We werken verder met de ingevulde tabel.

Docent: Kijk goed naar de tafel. Welk patroon wordt waargenomen?

We luisteren aandachtig naar de antwoorden van de leerlingen, waarna we samen met de klas een conclusie trekken. Conclusie 2 (dia 17)

4. Bevestiging van het materiaal.

Test (zelfcontrole):

Stoffen met een moleculair kristalrooster, in de regel:
a) Vuurvast en zeer oplosbaar in water;
b) Smeltbaar en vluchtig
c) Vast en elektrisch geleidend
d) Thermisch geleidend en plastic

Het begrip "molecuul" is niet van toepassing op de structurele eenheid van een stof:
water
b) Zuurstof
c) Diamant
d) Ozon

Het atomaire kristalrooster is kenmerkend voor:
a) Aluminium en grafiet
b) Zwavel en jodium
c) Siliciumoxide en natriumchloride
d) Diamant en boor

Als een stof goed oplosbaar is in water, een hoog smeltpunt heeft en elektrisch geleidend is, dan is het kristalrooster:
a) Moleculair
b) Nucleair
c) Ionisch
d) metaal

5. Reflectie.

6. Huiswerk.

Beschrijf elk type kristalrooster volgens het plan: Wat zit er in de knopen van het kristalrooster, structurele eenheid → Type chemische binding tussen de deeltjes van het knooppunt → Krachten van interactie tussen kristaldeeltjes → Fysische eigenschappen door het kristalrooster → Geaggregeerde toestand van materie onder normale omstandigheden → Voorbeelden.

Volgens de formules van de gegeven stoffen: SiC, CS 2 , NaBr, C 2 H 2 - bepaal het type kristalrooster (ionisch, moleculair) van elke verbinding en beschrijf op basis hiervan de verwachte fysische eigenschappen van elk van de vier stoffen.