Кристалічний стан речовини. Типи кристалічних граток

У твердому стані більшість речовин має кристалічну будову. Кожна речовина утворює кристали певної форми. Наприклад, натрій хлорид кристалізується у формі кубів, натрій нітрат – у формі призм тощо. Форма кристала зумовлена правильним розміщенням частинок в певних точках простору. При з’єднанні цих точок прямими лініями утворюється просторовий каркас, який називають кристалічною граткою. Точки, в яких розміщені центри частинок, називаються вузлами гратки.

В залежності від виду частинок і характеру зв’язку між ними розрізняють чотири типи кристалічних граток: йонні, атомні, молекулярні і металічні.

Речовини з йонним зв’язком утворюють йонні кристалічні гратки. До цих сполук належить більшість солей і деякі оксиди. У вузлах йонних граток знаходяться позитивно і негативно заряджені йони, зв’язані один з одним силами електростатичного притягання. Речовини з йонною граткою мають порівняно високі температури плавлення, невелику леткість.

Кристалічні гратки, у вузлах яких знаходяться окремі атоми, називають атомними. Атоми зв’язані ковалентним зв’язком. До речовин з атомними гратками належать: алмаз, кремній і деякі сполуки елементів з Карбоном і Силіцієм. Ці речовини мають велику твердість, високі температури плавлення, практично не розчиняються ні в яких розчинниках.

Кристалічні гратки з молекулами у вузлах гратки називають молекулярними. Молекули зв’язані одна з одною слабкими міжмолекулярними силами. Молекулярні кристали мають невелику твердість, низькі температури плавлення, нерозчинні або мало розчинні у воді і леткі. Речовин з молекулярними гратками дуже багато. До них належать лід, тверді гідрогенгалогеніди, тверді прості речовини F₂, Cl₂, Br₂, I₂, H₂, O₂, N₂, O₃, P₄, S₈.

Речовини з металічним зв’язком мають металічні кристалічні гратки. У вузлах металічної гратки знаходяться позитивно заряджені йони металів, між ними вільно переміщуються валентні електрони („електронний газ”), електростатично взаємодіючи з катіонами і забезпечуючи стабільність кристалічної гратки.

Запитання для самоконтролю

1. Що є умовою утворення хімічного зв’язку?

2. Які найважливіші характеристики хімічного зв’язку?

3. Який зв’язок називається ковалентним? За рахунок чого утворюється ковалентний зв’язок?

4. Які є види ковалентного зв’язку?

5. Які існують способи утворення ковалентного зв’язку?

6. Який зв’язок називають σ -зв’язком, який - π -зв’язком?

7. Які існують види гібридизації атомних електронних орбіталей?

8. Як визначається валентність елементів в сполуках з ковалентним зв’язком?

9. За рахунок чого утворюється йонний зв’язок?

10. Чим відрізняються властивості йонного зв’язку від властивостей ковалентного?

11. Чому сполуки з йонним зв’язком утворюють кристали?

12. Який вид зв’язку називається водневим?

13. Які існують види кристалічних граток?

Дата добавления: 2015-05-24