Залежність фізичних властивостей речовини від типів кристалі

1. Залежність фізичних властивостей речовини від типів кристалічних ґраток

2.

Речовини
Молекулярні
Речовини,
що складаються з молекул
(гази, тверді речовини)
Немолекулярні
Речовини,
що складаються не з молекул
(солі, оксиди, основи)

3.

Тверді речовини
Аморфна
Структурні частинки
речовини
розміщуються
безладно
Приклад:силікатне скло,
смоли, клеї
Кристалічна
Структурні частинки
речовини
розміщуються
впорядковано
Приклад: кухонна сіль,
графіт

4. Кристал

Від грецького
Krystallos,
що означало
спочатку – лід,
потім гірський
кришталь,
кристал

5. Кристалічні тіла

Монокристали – великі
одинокі кристали.
Полікристали –
складаються з великої
кількості дрібних і
хаотично орієнтованих
кристалів

6. Кристалічна ґратка

Кристалічні речовини характеризуються правильним
розташуванням структурних частинок у чітко визначених
точках простору. При з’єднанні цих точок прямими лініями
утворюється просторовий каркас, який називають
кристалічною ґраткою. Точки в яких розміщені частинки
кристалу, називають вузлами ґратки.

7. Класифікація кристалічних ґраток

Типи
кристалічних ґраток
Атомні
Йонні
Молекулярні
Металічні

8.

Хімічний зв’язок та тип
кристалічної ґратки
Ковалентний
Йонний
Йонна
кристалічна
ґратка
Неполярний
Атомна
Молекулярна
неполярна
Полярний
Молекулярна
полярна

9. Йонна кристалічна ґратка

Частинки, що утворюють ґратку
• йони (катіони і аніони)
Характер зв’язку між частинками кристала
• велике електростатичне притягання між різнойменно зарядженими
йонами
Характерні фізичні властивості
• тверді, крихкі;
• тугоплавкі;
• нелеткі;
• більшість розчинні у воді;
• у розчинах і розплавах проводять електричний струм

10. Приклади речовин з йонною кристалічною ґраткою

Кухонна сіль
Натрій гідроксид
Алюміній оксид

11. Натрій хлорид

NaCl - твердий,
кристалічний, тугоплавкий,
добре розчинний у воді.
Хімічний зв’язок — йонний,
у вузлах кристалічних
ґраток знаходяться йони
Натрію і Хлору, які
утримуються силами
кулонівського притягання.

12. Атомна кристалічна ґратка

Частинки, що
утворюють ґратку
атоми
Характер зв’язку
між частинками
кристала
велике взаємне
притягання
атомів
Характерні
фізичні
властивості
дуже тверді
дуже тугоплавкі
нелеткі
ковалентні
зв’язки
не розчинні у воді
діалектрики або
напівпровідники

13. Приклади речовин з атомною кристалічною ґраткою

Кремній (Si)
Алмаз
Пісок (SiO2)
Графіт (С)
Карборунд (SiС)

14. Алмаз

Найтвердіша речовина,
тугоплавка, нерозчинна у
воді. Тип зв’язку —
ковалентний неполярний,
найміцніший. У вузлах
кристалічних ґраток
знаходяться атоми
Карбону, зв’язані між
собою ковалентним
полярним зв’язком.

15. Графіт

Графіт — темно-сіра
непрозора речовина,
алотропна форма вуглецю.
Структура шарувата. На
відміну від алмазу графіт
добре проводить
електричний струм і
тепло та дуже м'який.

16. Молекулярна кристалічна ґратка

Частинки, що
утворюють ґратку
молекули, як
полярні так і
неполярні
Характер зв’язку
між частинками
кристала
Характерні
фізичні
властивості
невисока
твердість
міжмолекулярна
взаємодія
(сили Ван-дерВаальса)
легкоплавкі
леткі
не проводять
електричний
струм

17. Приклади речовин з атомною кристалічною ґраткою

Лід
Цукор
Нафталін
Йод
Хлор

18. Карбон (IV) оксид

Вуглекислий газ - за
нормальних умов газ, низькі
температури плавлення й
кипіння, розчинний у воді. У
твердому стані у вузлах
кристалічних ґраток
знаходяться молекули
вуглекислого газу. Зв’язок між
вузлами кристалічних ґраток
— міжмолекулярна взаємодія.

19. Металічна кристалічна ґратка

Частинки, що утворюють ґратку
• атоми та йони металів
Характер зв’язку між частинками кристала
• металічний зв’язок між йонами металічних елементів і вільними електронами
Характерні фізичні властивості
• ковкість
• пластичність
• висока електропровідність
• висока теплопровідність
• металічний блиск

20. Приклади речовин з атомною кристалічною ґраткою

Мідь
Натрій
Залізо
Срібло
Ртуть

21. Залізо

Залізо — блискучий
сріблясто-білий метал, який
має високу ектропровідність,
високі температури кипіння і
плавлення, нерозчинний у
воді. У вузлах кристалічних
ґраток знаходяться атоми та
йони Феруму, а між вузлами
ґраток рухаються вільні
електрони.

22. Тип кристалічних ґраток і будова речовин

Типи
кристалічних
ґраток
йонна
атомна
молекулярна
металічна
Частинки
у вузлах
Вид взаємодії між
частинками
тверді і
тугоплавкі
тверді і
атоми
ковалентний зв'язок
тугоплавкі
рідини гази
слабкі сили
молекули
тверді низька t
міжмолекулярної взаємодії
плавлення
атоми та
електростатичне
йони
притягання йонів та
тверді
металів
електронів
йони
сили електростатичного
притягнення
Агрегатний
стан речовин

23. Тип зв’язку і будова речовин

Речовина
Тип хімічного
зв’язку
Тип
кристалічних
ґраток
Структурні
частинки
Фізичні властивості
Нерозчинний у води,
твердий, не пластичний,
не крихкий, температура
плавлення висока
Нерозчинний у води,
відносно м’який, жирний на
дотик, температура
плавлення висока
Рідина, низька
температура плавлення,
кипіння
Алмаз
Ковалентний
неполярний
Атомна
Атоми
Графіт
Ковалентний
неполярний
Атомна
Атоми
Вода
сили
міжмолекулярної
взаємодії
молекулярна
молекули
Пластичний, електро і
теплопровідний
Тверда, тугоплавка, нелетка,
добре розчинна у воді
Залізо
металічний
Металічна
У вузлах
атоми та
йони металів
Кухонна
сіль
йонний
йонна
йони

24. Інструкція з визначення типу кристалічної ґратки

Проста речовина – визначити метал чи неметал:
Ме – мають металічну кристалічну ґратку;
неМе – мають молекулярну кристалічну ґратку;
винятки – деякі неМе мають атомну кристалічну
ґратку.
Складна речовина – визначити клас речовини:
МехОу – йонну кристалічну ґратку;
неМехОу – молекулярну кристалічну ґратку;
Ме(ОН)х – йонну кристалічну ґратку
НхAn – йонну кристалічну ґратку;
MeхAnу – йонну кристалічну ґратку.

25. Висновки

У кристалічних речовинах атоми, молекули, йони розміщуються в певному
порядку, утворюючи кристалічні ґратки.
Кристалічні ґратки – модель, за допомогою якої описують внутрішню
будову кристалів.
Розрізняють атомні, молекулярні, йонні та металічні кристалічні ґратки.
Тип кристалічної ґратки чітко визначає фізичні властивості речовини.
Між складом, будовою, властивостями, застосуванням речовин існує
тісний взаємозв'язок, який можна пояснити на підставі будови речовин.