Номер 7, страница 16 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть I. Ионная химическая связь и ионные кристаллические решётки. Глава I. Строение веществ - номер 7, страница 16.

Условие.

7. Физические свойства веществ с ионной кристаллической решёткой:

Решение.

Решение 2.

Вещества с ионной кристаллической решёткой обладают рядом характерных физических свойств, которые обусловлены их строением. В узлах такой решётки находятся противоположно заряженные ионы (катионы и анионы), удерживаемые вместе сильными электростатическими силами притяжения (ионными связями). Эти прочные связи определяют следующие свойства:

Высокие температуры плавления и кипения
Чтобы разрушить прочную кристаллическую решётку, то есть расплавить вещество, необходимо затратить большое количество энергии для преодоления сил электростатического притяжения между ионами. Ещё больше энергии требуется для того, чтобы перевести вещество в газообразное состояние (кипение), так как для этого нужно полностью разорвать связи между ионами. Поэтому все ионные соединения — тугоплавкие и нелетучие вещества. Например, температура плавления поваренной соли ($NaCl$) составляет 801 °C, а кипения — 1413 °C.
Ответ: Вещества с ионной решёткой имеют высокие температуры плавления и кипения из-за сильного электростатического взаимодействия между ионами.

Твердость и хрупкость
Сильное взаимное притяжение между ионами обусловливает высокую твердость ионных кристаллов. Однако, в отличие от металлов, они хрупкие. При механическом воздействии (например, ударе) происходит сдвиг слоев ионов в кристалле. В результате этого сдвига одноименно заряженные ионы оказываются друг напротив друга. Возникающие силы электростатического отталкивания приводят к разрушению кристалла, он раскалывается.
Ответ: Ионные кристаллы являются твердыми, но хрупкими. Твердость объясняется сильными ионными связями, а хрупкость — смещением ионных слоев при деформации, что приводит к отталкиванию одноименных зарядов и разрушению кристалла.

Растворимость
Многие ионные соединения хорошо растворимы в полярных растворителях, самым важным из которых является вода. Молекулы воды являются диполями и ориентируются вокруг ионов на поверхности кристалла: положительными полюсами к анионам, а отрицательными — к катионам. Энергия, выделяющаяся при гидратации (взаимодействии ионов с молекулами воды), компенсирует энергию, необходимую для разрушения кристаллической решётки. В результате ионы переходят в раствор. В неполярных растворителях (например, бензоле, гексане) ионные вещества, как правило, нерастворимы.
Ответ: Многие ионные вещества хорошо растворяются в полярных растворителях, таких как вода, благодаря процессу гидратации (сольватации), но не растворяются в неполярных растворителях.

Электропроводность
В твердом состоянии ионные соединения не проводят электрический ток, так как ионы в кристалле жёстко зафиксированы в узлах решётки и не могут свободно перемещаться, а свободных электронов в них нет. Однако при плавлении или растворении в воде кристаллическая решётка разрушается, и ионы становятся подвижными. Такие расплавы и растворы способны проводить электрический ток, являясь электролитами (проводниками второго рода).
Ответ: В твердом состоянии ионные вещества являются диэлектриками, но их расплавы и водные растворы проводят электрический ток за счет движения свободных ионов.

Летучесть
Из-за очень прочных связей между ионами в кристалле, для их отрыва от поверхности требуется большая энергия. Поэтому ионные вещества имеют очень низкое давление насыщенного пара, то есть они нелетучи.
Ответ: Вещества с ионной решёткой являются нелетучими.