Vaste stoffen hebben in de regel een kristallijne structuur. Het wordt gekenmerkt door de juiste rangschikking van deeltjes op strikt gedefinieerde punten in de ruimte. Wanneer deze punten mentaal met elkaar zijn verbonden door elkaar snijdende rechte lijnen, wordt een ruimtelijk frame gevormd, dat wordt genoemd kristalrooster. De punten waar de deeltjes worden geplaatst heten rooster knooppunten. De knopen van een denkbeeldig rooster kunnen ionen, atomen of moleculen bevatten. Ze maken oscillerende bewegingen. Met een toename van de temperatuur neemt de amplitude van oscillaties toe, wat zich manifesteert in de thermische uitzetting van lichamen.

Afhankelijk van het type deeltjes en de aard van de verbinding daartussen, worden 4 typen onderscheiden kristalroosters: ionisch (NaCl, KCl), atomair, moleculair en metallisch.

Kristalroosters bestaande uit ionen worden ionisch. Ze worden gevormd door stoffen met ionische bindingen. Een voorbeeld is een natriumchloridekristal waarin elk natriumion is omgeven door 6 chloride-ionen en elk chloride-ion door 6 natriumionen.

Kristalrooster van NaCl

Het aantal dichtstbijzijnde naburige deeltjes dat dicht bij een bepaald deeltje in een kristal of een enkel molecuul ligt, wordt genoemd brandpuntsnummer.

In het NaCl-rooster zijn de coördinatiegetallen van beide ionen gelijk aan 6. En dus is het in het NaCl-kristal onmogelijk om afzonderlijke zoutmoleculen te isoleren. Ze zijn niet hier. Het hele kristal moet worden beschouwd als een gigantisch macromolecuul dat bestaat uit een gelijk aantal Na + en Cl - -ionen, Na n Cl n - waarbij n een groot aantal is. De bindingen tussen ionen in zo'n kristal zijn erg sterk. Stoffen met een ionenrooster hebben daardoor een relatief hoge hardheid. Ze zijn vuurvast en hebben een lage vluchtigheid.

Het smelten van ionische kristallen leidt tot een schending van de geometrisch correcte oriëntatie van de ionen ten opzichte van elkaar en een afname van de sterkte van de binding daartussen. Daarom geleiden hun smelten elektrische stroom. Ionische verbindingen hebben de neiging om gemakkelijk op te lossen in vloeistoffen die zijn samengesteld uit polaire moleculen, zoals water.

Kristalroosters, op de knooppunten waarvan er individuele atomen zijn, worden genoemd atomair. Atomen in dergelijke roosters zijn onderling verbonden door sterke covalente bindingen. Een voorbeeld is diamant - een van de modificaties van koolstof. Een diamant is opgebouwd uit koolstofatomen, die elk gebonden zijn aan 4 naburige atomen. Het coördinatiegetal van koolstof in diamant is 4. Stoffen met een atomair kristalrooster hebben een hoog smeltpunt (diamant heeft meer dan 3500°C), zijn sterk en hard en praktisch onoplosbaar in water.

Kristalroosters bestaande uit moleculen (polaire en niet-polaire) worden genoemd moleculair. Moleculen in dergelijke roosters zijn onderling verbonden door relatief zwakke intermoleculaire krachten. Daarom hebben stoffen met een molecuulrooster een lage hardheid en een laag smeltpunt, zijn ze onoplosbaar of slecht oplosbaar in water en geleiden hun oplossingen bijna geen elektrische stroom. Voorbeelden hiervan zijn ijs, vast CO 2 (“droogijs”), halogenen, kristallen van waterstof, zuurstof, stikstof, edelgassen, enz.

Valentie

Een belangrijk kwantitatief kenmerk dat het aantal interagerende atomen in het resulterende molecuul weergeeft, is: valentie- de eigenschap van atomen van één element om een ​​bepaald aantal atomen van andere elementen te bevestigen.

Kwantitatief wordt de valentie bepaald door het aantal waterstofatomen, dat gegeven element kan toevoegen of vervangen. Zo is bijvoorbeeld in fluorwaterstofzuur (HF) fluor eenwaardig, in ammoniak (NH 3) stikstof driewaardig, in silicium waterstof (SiH4 - silaan) is silicium vierwaardig, enz.

Later, met de ontwikkeling van ideeën over de structuur van atomen, begon de valentie van elementen te worden geassocieerd met het aantal ongepaarde elektronen (valentie), waardoor de binding tussen atomen wordt uitgevoerd. De valentie wordt dus bepaald door het aantal ongepaarde elektronen in een atoom dat deelneemt aan de formatie chemische binding(in de grond of aangeslagen toestand). In het algemene geval is valentie gelijk aan het aantal elektronenparen dat een bepaald atoom bindt aan atomen van andere elementen.

Zoals we al weten, kan materie in drie aggregatietoestanden bestaan: gasvormig, solide En vloeistof. De zuurstof, die normale omstandigheden is in een gasvormige toestand, bij een temperatuur van -194 ° C verandert het in een blauwachtige vloeistof en bij een temperatuur van -218,8 ° C verandert het in een sneeuwachtige massa met blauwe kristallen.

Het temperatuurinterval voor het bestaan ​​van een stof in vaste toestand wordt bepaald door de kook- en smeltpunten. vaste stoffen zijn kristallijn En amorf.

Bij amorfe stoffen er is geen vast smeltpunt - bij verhitting worden ze geleidelijk zachter en vloeibaarder. In deze staat zijn er bijvoorbeeld verschillende harsen, plasticine.

Kristallijne stoffen verschillen in de regelmatige rangschikking van 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, ontstaat er een ruimtelijk kader, dit wordt een kristalrooster genoemd. De punten waar de kristaldeeltjes zich bevinden heten rooster knooppunten.

Op de knooppunten van het rooster dat we ons voorstellen, kunnen er ionen, atomen en moleculen zijn. Deze deeltjes oscilleren. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt ook de omvang van deze fluctuaties toe, wat resulteert in thermische expansie tel.

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

Ionisch dergelijke kristalroosters genoemd, op de knooppunten waarvan ionen zich bevinden. Ze worden gevormd door stoffen met een ionische binding, die kunnen worden geassocieerd met zowel eenvoudige ionen Na+, Cl- als complexe SO24-, OH-. Ionische kristalroosters hebben dus zouten, sommige oxiden en hydroxylen van metalen, d.w.z. die stoffen waarin zich een ionische chemische binding bevindt. Laten we een kristal van natriumchloride beschouwen, het bestaat uit positief afwisselende Na+ en negatieve CL- ionen, samen vormen ze een rooster in de vorm van een kubus. De bindingen tussen ionen in zo'n kristal zijn extreem stabiel. Hierdoor hebben stoffen met een ionenrooster een relatief hoge sterkte en hardheid, zijn ze vuurvast en niet vluchtig.

nucleair kristalroosters worden dergelijke kristalroosters genoemd, op de knooppunten waarvan er individuele atomen zijn. In dergelijke roosters zijn atomen onderling verbonden door zeer sterke covalente bindingen. Diamant is bijvoorbeeld een van de allotrope modificaties van koolstof.

Stoffen met een atomair kristalrooster komen in de natuur niet veel voor. Deze omvatten kristallijn boor, silicium en germanium, evenals complexe stoffen, bijvoorbeeld die welke siliciumoxide (IV) bevatten - SiO 2: silica, kwarts, zand, strass.

De overgrote meerderheid van stoffen met een atomair kristalrooster heeft zeer hoge smeltpunten (voor diamant is het hoger dan 3500 ° C), dergelijke stoffen zijn sterk en hard, praktisch onoplosbaar.

moleculair dergelijke kristalroosters genoemd, op de knooppunten waarvan zich moleculen bevinden. Chemische bindingen in deze moleculen kunnen ook polair (HCl, H20) of niet-polair (N 2 , O 3) zijn. En hoewel de atomen in de moleculen zijn verbonden door zeer sterke covalente bindingen, werken er zwakke intermoleculaire aantrekkingskrachten tussen de moleculen zelf. Daarom worden stoffen met moleculaire kristalroosters gekenmerkt door een lage hardheid, laag smeltpunt en vluchtigheid.

Voorbeelden van dergelijke stoffen zijn vast water - ijs, vast koolmonoxide (IV) - "droogijs", vast waterstofchloride en waterstofsulfide, vaste eenvoudige stoffen gevormd door één - (edelgassen), twee - (H 2, O 2, CL 2 , N 2, I 2), drie - (O 3), vier - (P 4), acht-atomaire (S 8) moleculen. De overgrote meerderheid van vaste organische verbindingen heeft moleculaire kristalroosters (naftaleen, glucose, suiker).

blog.site, bij volledige of gedeeltelijke kopie van het materiaal is een link naar de bron vereist.

Laten we het hebben over vaste stoffen. Vaste stoffen kunnen in tweeën worden verdeeld grote groepen: amorf En kristallijn. We zullen ze scheiden volgens het principe of er orde is of niet.

IN amorfe stoffen moleculen zijn willekeurig gerangschikt. Er zijn geen regelmatigheden in hun ruimtelijke ordening. In feite zijn amorfe stoffen zeer stroperige vloeistoffen, zo stroperig dat ze vast zijn.

Vandaar de naam: “a-” is een negatief deeltje, “morphe” is een vorm. Amorfe stoffen zijn onder meer: ​​glazen, harsen, was, paraffine, zeep.

Het gebrek aan orde in de rangschikking van deeltjes veroorzaakt fysieke eigenschappen amorfe lichamen: zij geen vaste smeltpunten hebben. Naarmate ze opwarmen, neemt hun viscositeit geleidelijk af en worden ze ook geleidelijk vloeibaar.

In tegenstelling tot amorfe stoffen zijn er kristallijne. Deeltjes van een kristallijne stof zijn ruimtelijk geordend. Dit is de juiste structuur van de ruimtelijke ordening van deeltjes in een kristallijne substantie heet kristalrooster.

In tegenstelling tot amorfe lichamen, kristallijne stoffen vaste smeltpunten hebben.

Afhankelijk van welke deeltjes erin zitten rooster knooppunten, en van welke obligaties ze houden onderscheiden: moleculair, nucleair, ionisch En metaal roosters.

Waarom is het van fundamenteel belang om te weten wat het kristalrooster van een stof is? Wat definieert ze? Alles. Structuur definieert hoe chemische en fysische eigenschappen van materie.

Het eenvoudigste voorbeeld is DNA. In alle organismen op aarde is het opgebouwd uit dezelfde set structurele componenten: vier soorten nucleotiden. En wat een diversiteit aan leven. Het wordt allemaal bepaald door de structuur: de volgorde waarin deze nucleotiden zijn gerangschikt.

Moleculair kristalrooster.

Een typisch voorbeeld is water in vaste toestand (ijs). De roosterplaatsen bevatten hele moleculen. En houd ze bij elkaar intermoleculaire interacties: waterstofbruggen, van der Waals-krachten.

Deze bindingen zijn zwak, dus het moleculaire rooster is de meest breekbare, het smeltpunt van dergelijke stoffen is laag.

Een goed diagnostisch teken: als een stof onder normale omstandigheden een vloeibare of gasvormige toestand heeft en/of een geur heeft, dan heeft deze stof hoogstwaarschijnlijk een moleculair kristalrooster. De vloeibare en gasvormige toestanden zijn immers een gevolg van het feit dat de moleculen op het oppervlak van het kristal niet goed vasthouden (de bindingen zijn zwak). En ze zijn "weggeblazen". Deze eigenschap wordt volatiliteit genoemd. En de leeggelopen moleculen, die zich in de lucht verspreiden, bereiken onze reukorganen, die subjectief als een geur worden gevoeld.

Het moleculaire kristalrooster heeft:

1. Enkele eenvoudige stoffen van niet-metalen: I 2, P, S (dat wil zeggen, alle niet-metalen die geen atoomrooster hebben).
2. Bijna alle organisch materiaal (behalve voor zouten).
3. En zoals eerder vermeld zijn stoffen onder normale omstandigheden vloeibaar of gasvormig (bevroren zijn) en/of geurig (NH 3, O 2, H 2 O, zuren, CO 2).

Atoomkristalrooster.

In de knopen van het atomaire kristalrooster, in tegenstelling tot de moleculaire, zijn er individuele atomen. Het blijkt dat covalente bindingen het rooster vasthouden (ze binden immers neutrale atomen).

Een klassiek voorbeeld is de standaard van hardheidssterkte - diamant (van chemische aard is het een eenvoudige stof koolstof). Aansluitingen: covalent niet-polair, omdat alleen koolstofatomen het rooster vormen.

Maar bijvoorbeeld in een kwartskristal ( chemische formule waarvan SiO 2) de atomen Si en O. Daarom zijn de bindingen covalent polair.

Fysische eigenschappen van stoffen met een atomair kristalrooster:

1. sterkte, hardheid
2. hoge smeltpunten (vuurvast)
3. niet-vluchtige stoffen
4. onoplosbaar (noch in water, noch in andere oplosmiddelen)

Al deze eigenschappen zijn te danken aan de sterkte van covalente bindingen.

Er zijn weinig stoffen in het atomaire kristalrooster. Er is geen speciaal patroon, dus je hoeft ze alleen maar te onthouden:

1. Allotrope modificaties van koolstof (C): diamant, grafiet.
2. Boor (B), silicium (Si), germanium (Ge).
3. Slechts twee allotrope modificaties van fosfor hebben een atomair kristalrooster: rode fosfor en zwarte fosfor. (Witte fosfor heeft een moleculair kristalrooster).
4. SiC - carborundum (siliciumcarbide).
5. BN is boornitride.
6. Silica, bergkristal, kwarts, rivierzand - al deze stoffen hebben de samenstelling SiO 2.
7. Korund, robijn, saffier - deze stoffen hebben de samenstelling Al 2 O 3.

De vraag rijst zeker: C is zowel diamant als grafiet. Maar ze zijn totaal verschillend: grafiet is ondoorzichtig, geeft vlekken, geleidt elektrische stroom, en diamant is transparant, geeft geen vlekken en geleidt geen stroom. Ze verschillen in structuur.

En dan, en dan - het atoomrooster, maar dan anders. Daarom zijn de eigenschappen verschillend.

Ionisch kristalrooster.

Een klassiek voorbeeld: keukenzout: NaCl. Op de knopen van het rooster zijn individuele ionen: Na+ en Cl–. Houdt de rooster elektrostatische aantrekkingskrachten tussen ionen ("plus" wordt aangetrokken tot "min"), dat wil zeggen ionbinding.

Ionische kristalroosters zijn vrij sterk, maar bros, de smeltpunten van dergelijke stoffen zijn vrij hoog (hoger dan die van vertegenwoordigers van het metaal, maar lager dan die van stoffen met een atoomrooster). Velen zijn oplosbaar in water.

In de regel zijn er geen problemen met de definitie van het ionische kristalrooster: waar een ionische binding is, is er een ionisch kristalrooster. Deze: alle zouten, metaaloxiden, alkaliën(en andere basische hydroxiden).

Metalen kristalrooster.

Het metalen rooster is gerealiseerd in eenvoudige stoffen metalen. Eerder zeiden we dat alle pracht van de metallische binding alleen kan worden begrepen samen met het metalen kristalrooster. Het uur is gekomen.

De belangrijkste eigenschap van metalen: elektronen aan uiterlijk energieniveau slecht vastgehouden, dus ze zijn gemakkelijk te geven. Nadat het een elektron heeft verloren, verandert het metaal in een positief geladen ion - een kation:

Na 0 – 1e → Na +

In een metalen kristalrooster vinden voortdurend processen van terugslag en elektronenaanhechting plaats: een elektron wordt losgemaakt van een metaalatoom op één roosterplaats. Er wordt een kation gevormd. Het losgemaakte elektron wordt aangetrokken door een ander (of hetzelfde) kation: er wordt weer een neutraal atoom gevormd.

De knopen van het metaalkristalrooster bevatten zowel neutrale atomen als metaalkationen. En vrije elektronen reizen tussen knooppunten:

Deze vrije elektronen worden elektronengas genoemd. Zij zijn het die de fysieke eigenschappen van eenvoudige stoffen van metalen bepalen:

1. thermische en elektrische geleidbaarheid
2. metaalglans
3. kneedbaarheid, plasticiteit

Dat is wat het is metalen binding: metaalkationen worden aangetrokken door neutrale atomen en al deze "klevende" vrije elektronen kleven aan elkaar.

Hoe het type kristalrooster te bepalen.

P.S. Er is iets in het schoolcurriculum en het USE-programma over dit onderwerp waar we het niet helemaal mee eens zijn. Namelijk: een generalisatie dat elke metaal-niet-metaalbinding een ionische binding is. Deze veronderstelling is bewust gemaakt, blijkbaar om het programma te vereenvoudigen. Maar dit leidt tot vervorming. De grens tussen ionische en covalente bindingen is voorwaardelijk. Elke binding heeft zijn eigen percentage "ionisch" en "covalent". De binding met een laagactief metaal heeft een klein percentage "ioniciteit", het lijkt meer op een covalente. Maar volgens het USE-programma is het "afgerond" naar het ionische. Het levert soms absurde dingen op. Al 2 O 3 is bijvoorbeeld een stof met een atomair kristalrooster. Over wat voor ioniciteit hebben we het hier. Alleen een covalente binding kan op deze manier atomen bevatten. Maar volgens de "metaal-niet-metaal"-norm kwalificeren we deze binding als ionisch. En het blijkt een contradictie: het rooster is atomair en de binding is ionisch. Dit is waar oversimplificatie toe leidt.

De structuur van materie.

IN chemische interacties er komen geen individuele atomen of moleculen binnen, maar stoffen.
Het is onze taak om kennis te maken met de structuur van materie.

Bij lage temperaturen bevinden stoffen zich in een stabiele vaste toestand.

☼ De hardste stof in de natuur is diamant. Hij wordt beschouwd als de koning van alle edelstenen en edelstenen. En de naam zelf betekent in het Grieks 'onverwoestbaar'. Diamanten worden al lang beschouwd als wonderbaarlijke stenen. Men geloofde dat een persoon die diamanten draagt ​​geen maagaandoeningen kent, gif heeft geen invloed op hem, hij behoudt zijn geheugen en opgewekte stemming tot op hoge leeftijd, geniet koninklijke gunst.

☼ Een diamant die wordt onderworpen aan sieradenverwerking - snijden, polijsten, wordt een diamant genoemd.

Tijdens het smelten, als gevolg van thermische trillingen, wordt de volgorde van de deeltjes geschonden, ze worden mobiel, terwijl de aard van de chemische binding niet wordt geschonden. Er zijn dus geen fundamentele verschillen tussen de vaste en vloeibare toestand.
Vloeibaarheid verschijnt in de vloeistof (d.w.z. het vermogen om de vorm van een vat aan te nemen).

vloeibare kristallen.

Vloeibare kristallen werden aan het einde van de 19e eeuw ontdekt, maar zijn de afgelopen 20-25 jaar bestudeerd. Veel weergaveapparaten met moderne technologie, bijvoorbeeld sommige Digitaal horloge, minicomputers, draaien op vloeibare kristallen.

Over het algemeen klinken de woorden "vloeibare kristallen" niet minder ongewoon dan "heet ijs". In feite kan ijs echter ook heet zijn, omdat. bij een druk van meer dan 10.000 atm. waterijs smelt bij temperaturen boven 2000 C. De ongebruikelijke combinatie van "vloeibare kristallen" is dat de vloeibare toestand de mobiliteit van de structuur aangeeft, en het kristal suggereert strikte orde.

Als een stof bestaat uit polyatomaire moleculen met een langwerpige of lamellaire vorm en een asymmetrische structuur, dan zijn deze moleculen bij het smelten op een bepaalde manier ten opzichte van elkaar georiënteerd (hun lange assen zijn evenwijdig). In dit geval kunnen de moleculen vrij parallel aan zichzelf bewegen, d.w.z. het systeem krijgt de vloeibaarheidskarakteristiek van een vloeistof. Tegelijkertijd behoudt het systeem een ​​geordende structuur die de eigenschappen van kristallen bepaalt.

De hoge mobiliteit van een dergelijke structuur maakt het mogelijk om deze te controleren door zeer zwakke invloeden (thermisch, elektrisch, enz.), d.w.z. doelbewust de eigenschappen van een stof veranderen, inclusief optische, met zeer weinig energie, die wordt gebruikt in moderne technologie.

Soorten kristalroosters.

Elk Chemische substantie geleerd een groot aantal identieke deeltjes die met elkaar verbonden zijn.
Bij lage temperaturen, wanneer thermische beweging wordt belemmerd, zijn de deeltjes strikt in de ruimte georiënteerd en vormen ze een kristalrooster.

Kristalcel is een structuur met een geometrische juiste locatie deeltjes in de ruimte.

In het kristalrooster zelf worden knopen en internodale ruimte onderscheiden.
Dezelfde stof bestaat, afhankelijk van de omstandigheden (p, t, ...) in verschillende kristallijne vormen (d.w.z. ze hebben verschillende kristalroosters) - allotrope modificaties die verschillen in eigenschappen.
Er zijn bijvoorbeeld vier modificaties van koolstof bekend - grafiet, diamant, carbyne en lonsdaleite.

☼ De vierde variëteit van kristallijn koolstof "lonsdaleite" is weinig bekend. Het werd gevonden in meteorieten en kunstmatig verkregen, en de structuur ervan wordt nog steeds bestudeerd.

☼ Roet, cola, houtskool toegeschreven aan amorfe polymeren van koolstof. Inmiddels is echter bekend geworden dat dit ook kristallijne stoffen zijn.

☼ In het roet werden trouwens glimmende zwarte deeltjes gevonden, die ze "spiegelkoolstof" noemden. Spiegelkoolstof is chemisch inert, hittebestendig, ondoordringbaar voor gassen en vloeistoffen, heeft glad oppervlak en absolute compatibiliteit met levende weefsels.

☼ De naam grafiet komt van het Italiaanse "graffito" - ik schrijf, ik teken. Grafiet is een donkergrijze kristallen met een lichte metaalachtige glans, heeft een gelaagd rooster. Afzonderlijke lagen van atomen in een grafietkristal, relatief zwak aan elkaar gebonden, zijn gemakkelijk van elkaar te scheiden.

SOORTEN KRISTALLATTICES

Eigenschappen van stoffen met verschillende kristalroosters (tabel)

Als de kristalgroeisnelheid laag is bij afkoeling, wordt een glasachtige toestand (amorf) gevormd.

De relatie tussen de positie van een element in het periodiek systeem en het kristalrooster van zijn eenvoudige substantie.

Er is een nauw verband tussen de positie van een element in het periodiek systeem en het kristalrooster van de overeenkomstige elementaire substantie.

De eenvoudige stoffen van de overige elementen hebben een metalen kristalrooster.

BEVESTIGING

Bestudeer de lesstof, beantwoord de volgende vragen schriftelijk in je schrift:
- Wat is een kristalrooster?
- Welke soorten kristalroosters zijn er?
- 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 de deeltjes van het kristal → Fysische eigenschappen door het kristalrooster → Geaggregeerde toestand van materie onder normale omstandigheden → Voorbeelden

Voltooi de taken over dit onderwerp:

- Welk type kristalrooster hebben de volgende stoffen die veel in het dagelijks leven worden gebruikt: water, azijnzuur (CH3 COOH), suiker (C12 H22 O11), kaliummeststof(KCl), rivierzand (SiO2) - smeltpunt 1710 0C, ammoniak (NH3), keukenzout? Trek een algemene conclusie: welke eigenschappen van een stof kunnen het type kristalrooster bepalen?
Volgens de formules van de gegeven stoffen: SiC, CS2, NaBr, C2 H2 - bepaal het type kristalrooster (ionisch, moleculair) van elke verbinding en beschrijf op basis hiervan de fysieke eigenschappen van elk van de vier stoffen.
Trainer nummer 1. "Kristalen roosters"
Trainer nummer 2. "Testtaken"
Test (zelfcontrole):

1) Stoffen met een moleculair kristalrooster, in de regel:
een). vuurvast en zeer oplosbaar in water;
B). smeltbaar en vluchtig
in). Solide en elektrisch geleidend
G). Thermisch geleidend en plastic

2) Het begrip "molecuul" is niet van toepassing op de structurele eenheid van een stof:

B). zuurstof

in). diamant

3) Het atomaire kristalrooster is kenmerkend voor:

een). aluminium en grafiet

B). zwavel en jodium

in). siliciumoxide en natriumchloride

G). diamant en boor

4) Als een stof goed oplosbaar is in water, een hoog smeltpunt heeft, elektrisch geleidend is, dan is het kristalrooster:

MAAR). moleculair

B). nucleair

in). ionisch

G). metalen

Instructie

Zoals je gemakkelijk kunt raden aan de naam zelf, wordt het metalen type rooster gevonden in metalen. Deze stoffen zijn meestal hoge temperatuur smelten, metaalglans, hardheid, zijn goede geleiders elektrische stroom. Onthoud dat er op de plaatsen van dit type rooster ofwel neutrale atomen ofwel positief geladen ionen zijn. In de openingen tussen de knooppunten bevinden zich elektronen, waarvan de migratie zorgt voor de hoge elektrische geleidbaarheid van dergelijke stoffen.

Ionisch type kristalrooster. Er moet aan worden herinnerd dat het ook inherent is aan zouten. Kenmerkend - kristallen van het bekende keukenzout, natriumchloride. Op de knopen van dergelijke roosters wisselen afwisselend positief en negatief geladen ionen. Dergelijke stoffen zijn in de regel vuurvast, met een lage vluchtigheid. Zoals je gemakkelijk kunt raden, hebben ze ion type.

Het atomaire type van het kristalrooster is inherent eenvoudige stoffen- niet-metalen, die onder normale omstandigheden vaste lichamen. Bijvoorbeeld zwavel, fosfor,. Op de plaatsen van dergelijke roosters zijn neutrale atomen aan elkaar gebonden door een covalente chemische binding. Dergelijke stoffen worden gekenmerkt door infusibiliteit, onoplosbaarheid in water. Sommige (bijvoorbeeld koolstof in de vorm) - uitzonderlijk hoge hardheid.

Ten slotte is het laatste type rooster moleculair. Het komt voor in stoffen die zich onder normale omstandigheden in vloeibare of gasvormige vorm bevinden. Nogmaals, het kan gemakkelijk worden begrepen, op de knooppunten van dergelijke roosters bevinden zich moleculen. Het kunnen beide niet-polaire soorten zijn (in eenvoudige gassen type Cl2, O2) en polair type (het bekendste voorbeeld is water H2O). Stoffen met dit type rooster geleiden geen stroom, zijn vluchtig, hebben lage temperaturen smeltend.

bronnen:

• rooster type:

Temperatuur smeltend de vaste stof wordt gemeten om zijn zuiverheidsgraad te bepalen. Onzuiverheden in een zuivere stof verlagen meestal de temperatuur smeltend of vergroot het interval waarin de verbinding smelt. De capillaire methode is de klassieke methode voor het bewaken van onzuiverheden.

Je zal nodig hebben

• - teststof;
• - glazen capillair aan één uiteinde afgedicht (diameter 1 mm);
• - een glazen buis met een diameter van 6-8 mm en een lengte van minimaal 50 cm;
• - verwarmd blok.

Instructie

Wrijf de voorgedroogde proefpersoon in een vijzel tot de kleinste. Neem voorzichtig het capillair en dompel het open uiteinde in de substantie, terwijl een deel ervan in het capillair moet vallen.

Zet de glazen buis verticaal op een hard oppervlak en laat het capillair er meerdere keren doorheen vallen met het verzegelde uiteinde naar beneden. Dit draagt ​​bij aan de verdichting van de stof. Om de temperatuur te bepalen, moet de kolom van de stof in het capillair ongeveer 2-5 mm zijn.

Plaats de capillaire thermometer in het verwarmde blok en observeer de verandering in de teststof naarmate de temperatuur stijgt. De thermometer voor en tijdens het verwarmen mag de wanden van het blok en andere sterk verwarmde oppervlakken niet raken, anders kan deze barsten.

Let op de temperatuur waarbij de eerste druppels in het capillair verschijnen (begin smeltend), en de temperatuur waarbij de laatste stoffen verdwijnen (eind smeltend). In dit interval begint de stof af te nemen tot de volledige overgang naar de vloeibare toestand. Let bij het analyseren ook op de verandering of afbraak van de stof.

Herhaal de metingen nog 1-2 keer. Presenteer de resultaten van elke meting in de vorm van het overeenkomstige temperatuurinterval waarin de stof van een vaste naar een vloeibare toestand overgaat. Maak aan het einde van de analyse een conclusie over de zuiverheid van de teststof.

Gerelateerde video's

In kristallen zijn chemische deeltjes (moleculen, atomen en ionen) in een bepaalde volgorde gerangschikt, onder bepaalde omstandigheden vormen ze regelmatige symmetrische veelvlakken. Er zijn vier soorten kristalroosters - ionisch, atomair, moleculair en metallisch.

Kristallen

De kristallijne toestand wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van orde op lange afstand in de rangschikking van deeltjes, evenals de symmetrie van het kristalrooster. Vaste kristallen worden driedimensionale formaties genoemd waarin hetzelfde structurele element in alle richtingen wordt herhaald.

De juiste vorm van kristallen is te danken aan hun interne structuur. Als we moleculen, atomen en ionen daarin vervangen door punten in plaats van de zwaartepunten van deze deeltjes, krijgen we een driedimensionale regelmatige verdeling - . De herhalende elementen van zijn structuur worden elementaire cellen genoemd en de punten worden de knopen van het kristalrooster genoemd. Er zijn verschillende soorten kristallen, afhankelijk van de deeltjes waaruit ze bestaan, en ook van de aard van de chemische binding ertussen.

Ionische kristalroosters

Ionische kristallen vormen anionen en kationen, waartussen zich bevindt. NAAR dit type kristallen bevatten zouten van de meeste metalen. Elk kation wordt aangetrokken door het anion en afgestoten door andere kationen, dus het is onmogelijk om afzonderlijke moleculen in een ionisch kristal te isoleren. Het kristal kan als één enorme worden beschouwd, en zijn grootte is niet beperkt, het is in staat om nieuwe ionen te hechten.

Atomaire kristalroosters

In atomaire kristallen zijn individuele atomen verenigd door covalente bindingen. Net als ionische kristallen kunnen ze ook worden gezien als enorme moleculen. Tegelijkertijd zijn atomaire kristallen erg hard en duurzaam, ze geleiden elektriciteit en warmte niet goed. Ze zijn praktisch onoplosbaar, ze worden gekenmerkt door een lage reactiviteit. Stoffen met atoomroosters smelten bij zeer hoge temperaturen.

moleculaire kristallen

Moleculaire kristalroosters worden gevormd uit moleculen waarvan de atomen zijn verenigd door covalente bindingen. Hierdoor werken er zwakke moleculaire krachten tussen de moleculen. Dergelijke kristallen worden gekenmerkt door een lage hardheid, een laag smeltpunt en een hoge vloeibaarheid. De stoffen die ze vormen, evenals hun smelten en oplossingen, zijn slechte geleiders van elektrische stroom.

Metalen kristalroosters

In de kristalroosters van metalen bevinden atomen zich met een maximale dichtheid, hun bindingen zijn gedelokaliseerd, ze strekken zich uit tot het hele kristal. Dergelijke kristallen zijn ondoorzichtig, hebben een metaalglans, zijn gemakkelijk te vervormen en geleiden elektriciteit en warmte goed.

Deze classificatie beschrijft alleen extreme gevallen, de meeste kristallen van anorganische stoffen behoren tot tussenliggende typen - moleculair-covalent, covalent, enz. Een voorbeeld is een grafietkristal, binnen elke laag heeft het covalente metaalbindingen en tussen lagen - moleculair.

bronnen:

• alhimik.ru, Solids

Diamant is een mineraal dat behoort tot een van de allotrope modificaties van koolstof. keurmerk zijn hoge hardheid, die het met recht de titel van de hardste substantie oplevert. Diamant is een vrij zeldzaam mineraal, maar tegelijkertijd het meest verspreid. Zijn uitzonderlijke hardheid vindt zijn toepassing in de machinebouw en de industrie.

Instructie

Diamant heeft een atomair kristalrooster. De koolstofatomen die de basis van het molecuul vormen, zijn gerangschikt in de vorm van een tetraëder, daarom heeft de diamant zo'n hoge sterkte. Alle atomen zijn verbonden door sterke covalente bindingen, die worden gevormd op basis van de elektronische structuur van het molecuul.

Het koolstofatoom heeft sp3-hybridisatie van orbitalen, die zich onder een hoek van 109 graden en 28 minuten bevinden. De overlap van hybride orbitalen vindt plaats in een rechte lijn in het horizontale vlak.

Dus, wanneer de orbitalen elkaar onder een dergelijke hoek overlappen, een gecentreerde