Номер 5, страница 281 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Молекулярная физика. Глава 10. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Параграф 50. Кристаллические и аморфные тела. Плавление и кристаллизация. Вопросы - номер 5, страница 281.

Условие.

5. Какие типы кристаллических решёток вам известны? Приведите примеры.

Решение.

В зависимости от типа частиц, расположенных в узлах кристаллической решётки, и характера химической связи между ними, выделяют четыре основных типа кристаллических решёток:

Ионная кристаллическая решётка

В узлах такой решётки находятся противоположно заряженные ионы (катионы и анионы), которые удерживаются вместе силами электростатического притяжения (ионной связью). Вещества с ионной решёткой, как правило, твердые, хрупкие, тугоплавкие и нелетучие. В твёрдом состоянии они являются диэлектриками, однако их расплавы и водные растворы хорошо проводят электрический ток. Многие из них растворимы в воде.

Примеры: поваренная соль (хлорид натрия $NaCl$), хлорид цезия ($CsCl$), гидроксид натрия ($NaOH$), оксид магния ($MgO$).

Ответ: Ионная кристаллическая решётка, примеры: $NaCl, CsCl, NaOH, MgO$.

Атомная кристаллическая решётка

В узлах решётки находятся отдельные атомы, связанные между собой прочными ковалентными связями. Эти связи образуют единую трёхмерную структуру, поэтому вещества с атомной решёткой обладают очень высокой твёрдостью, высокими температурами плавления, нерастворимы в большинстве растворителей и нелетучи. Большинство из них являются диэлектриками или полупроводниками.

Примеры: алмаз и графит (аллотропные модификации углерода $\text{C}$), кремний ($Si$), кварц (диоксид кремния $SiO_2$), карборунд (карбид кремния $SiC$).

Ответ: Атомная кристаллическая решётка, примеры: алмаз ($\text{C}$), кремний ($Si$), кварц ($SiO_2$).

Молекулярная кристаллическая решётка

В узлах решётки расположены молекулы, связанные между собой слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса или водородными связями). Внутри самих молекул атомы соединены прочными ковалентными связями. Из-за слабости межмолекулярных связей вещества с такой решёткой имеют низкие температуры плавления и кипения, малую твёрдость, они летучи. Как правило, не проводят электрический ток.

Примеры: лёд ($H_2O$), твёрдый диоксид углерода ("сухой лёд" $CO_2$), йод ($I_2$), нафталин ($C_{10}H_8$), благородные газы в твёрдом состоянии (например, $Ne$, $Ar$).

Ответ: Молекулярная кристаллическая решётка, примеры: лёд ($H_2O$), йод ($I_2$), нафталин ($C_{10}H_8$).

Металлическая кристаллическая решётка

В узлах решётки находятся положительно заряженные ионы металлов, а между ними свободно перемещаются обобществлённые валентные электроны, образуя так называемый "электронный газ". Связь между ионами и электронами называется металлической. Наличие свободных электронов обусловливает характерные свойства металлов: высокую электро- и теплопроводность, пластичность (ковкость), металлический блеск.

Примеры: все металлы (железо $Fe$, медь $Cu$, алюминий $Al$, натрий $Na$) и их сплавы (сталь, бронза).

Ответ: Металлическая кристаллическая решётка, примеры: железо ($Fe$), медь ($Cu$), алюминий ($Al$).