№1 Из приведенных формул выпишите отдельно формулы веществ с: а)ионной б)атомной в)молекулярной г)металлической решеткой: Na; MgCl_2; CaO; C_6H_12O_6; Ar(тв.); HBr(тв.); Fe; CH_4(тв.); K_2SO_4; SiC. №2 Почему кристаллы солей легко дают трещины пд действием деформирующей силы, а металлы изменяют форму, не образую трещин? №3 Объясните, почему "сухой лед" CO_2 при обычной температуре испаряется, а кварц SiO_2 - тугоплавок.
№1 а) Na - ионная б) MgCl_2 - ионная в) CaO - ионная г) C₆H₁₂O₆ - молекулярная д) Ar(тв.) - атомная е) HBr(тв.) - молекулярная ж) Fe - атомная з) CH₄(тв.) - молекулярная и) K₂SO₄ - ионная к) SiC - металлическая решетка
№2 Кристаллы солей легко дают трещины под действием деформирующей силы из-за ионной связи, которая легко нарушается. Металлы, в свою очередь, обладают металлической связью, которая позволяет им изменять форму, не образуя трещин.
№3 "Сухой лед" CO₂ при обычной температуре испаряется, так как это процесс сублимации, при котором твердое вещество прямо превращается в газообразное состояние без перехода в жидкую фазу. Кварц SiO₂ тугоплавок из-за сильной ковалентной связи между атомами кремния и кислорода, которая требует большого количества энергии для разрушения и плавления вещества.
№1 а) Ионная решетка: Na, MgCl2, CaO, K2SO4 б) Атомная решетка: Ar(тв.), Fe в) Молекулярная решетка: C6H12O6, CH4(тв.) г) Металлическая решетка: SiC
№2 Кристаллы солей легко дают трещины под действием деформирующей силы из-за ионной связи, которая обеспечивает им хрупкость. При деформации ионы сдвигаются относительно друг друга, что приводит к разрушению кристаллической решетки. В случае металлов, которые имеют металлическую связь, электроны свободно двигаются между атомами, что позволяет им изменять форму без образования трещин.
№3 "Сухой лед" CO2 при обычной температуре испаряется, потому что это высокотемпературная сублимация, при которой твердое вещество превращается в газ. Кварц SiO2 является тугоплавким из-за ковалентной связи между атомами кремния и кислорода, которая обеспечивает его высокую температурную стойкость. Для того чтобы расплавить кварц, требуется очень высокая температура.
Давайте рассмотрим каждый из вопросов последовательно и подробно.
Ионные кристаллические решетки состоят из положительных и отрицательных ионов, которые удерживаются вместе электростатическими силами (ионными связями). Вещества с ионной решеткой обычно имеют высокую температуру плавления и твердость, но при этом они хрупкие. К таким веществам относятся:
Атомные кристаллические решетки состоят из атомов, связанных между собой ковалентными связями в трехмерной структуре. Такие вещества имеют очень высокую температуру плавления и являются очень твердыми. К таким веществам относятся:
Молекулярные кристаллические решетки состоят из молекул, удерживаемых вместе слабым межмолекулярным взаимодействием (например, ван-дер-ваальсовыми силами или водородными связями). Эти вещества обычно имеют низкую температуру плавления и кипения и являются мягкими. К таким веществам относятся:
Металлические кристаллические решетки состоят из положительных ионов металла, окруженных "облаком" свободных электронов, что позволяет металлам проводить электричество и тепло. Металлы также пластичны и ковкие. К таким веществам относятся:
Кристаллы солей легко дают трещины под действием деформирующей силы из-за их ионной структуры. При приложении внешней силы ионы одного знака могут сблизиться, что ведет к сильному электростатическому отталкиванию и, как следствие, к трещинам в кристалле. К тому же, ионные кристаллы имеют жёсткую структуру, что не позволяет им изменять форму без разрушения.
Металлы, напротив, обладают металлической связью, при которой положительные ионы металла окружены свободными электронами. Эти свободные электроны способны перемещаться, что позволяет металлам изменять форму без разрушения. Металлы могут деформироваться пластически, так как слои атомов могут скользить друг относительно друга, не нарушая структуры.
"Сухой лед" (CO₂ в твёрдом состоянии) при обычной температуре сублимирает, то есть переходит из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу. Это связано с относительно слабыми межмолекулярными силами (ван-дер-ваальсовыми силами) между молекулами CO₂. Эти силы легко преодолеваются при комнатной температуре, поэтому CO₂ быстро испаряется.
Кварц (SiO₂), напротив, имеет атомную кристаллическую решетку. Атомы кремния и кислорода связаны сильными ковалентными связями в трёхмерной структуре. Эти связи требуют значительного количества энергии для разрыва, что объясняет высокую температуру плавления и тугоплавкость кварца. Ковалентные связи в кварце значительно сильнее межмолекулярных сил в CO₂, поэтому SiO₂ не испаряется при комнатной температуре и остается твёрдым веществом до высоких температур.
