Номер 4, страница 53 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 6. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - номер 4, страница 53.

Условие.

4. Чем кристаллические вещества отличаются от аморфных?

Решение.

Решение 2.

Кристаллические и аморфные вещества — это два основных агрегатных состояния твёрдых тел, которые фундаментально различаются по своей внутренней структуре и, как следствие, по физическим свойствам.

Основные отличия кристаллических веществ от аморфных:

• Внутреннее строение

  У кристаллических веществ частицы (атомы, молекулы или ионы) располагаются в строго определённом, периодически повторяющемся порядке, образуя пространственную кристаллическую решётку. Такая упорядоченность называется дальним порядком.

  У аморфных веществ (от греческого «аморфос» — бесформенный) дальний порядок в расположении частиц отсутствует. Существует только ближний порядок — согласованность в расположении лишь ближайших соседних частиц, что сближает их по строению с жидкостями. Поэтому аморфные тела иногда рассматривают как переохлаждённые жидкости с очень высокой вязкостью.

• Температура плавления

  Кристаллические вещества имеют строго определённую температуру плавления. При достижении этой температуры происходит фазовый переход, и вещество переходит из твёрдого состояния в жидкое. В процессе плавления температура вещества не меняется до тех пор, пока весь кристалл не расплавится.

  Аморфные вещества не имеют определённой температуры плавления. Вместо этого они размягчаются постепенно в некотором интервале температур. При нагревании они становятся всё менее вязкими и постепенно переходят в жидкое состояние без скачкообразного фазового перехода.

• Физические свойства (анизотропия и изотропия)

  Монокристаллы (одиночные, крупные кристаллы) анизотропны. Это означает, что их физические свойства, такие как механическая прочность, теплопроводность, электропроводность, скорость распространения света, различны в разных направлениях. Это прямое следствие упорядоченной структуры решётки.

  Аморфные веществаизотропны, то есть их свойства одинаковы во всех направлениях. Это связано с хаотичным расположением частиц в их структуре. Стоит отметить, что поликристаллические тела (состоящие из множества мелких, случайно ориентированных кристаллов) также ведут себя как изотропные.

• Термодинамическая устойчивость

  Кристаллическое состояние является термодинамически устойчивым, так как ему соответствует минимум потенциальной энергии взаимодействия частиц.

  Аморфное состояние является метастабильным, то есть термодинамически неустойчивым. Аморфные тела обладают избыточной энергией по сравнению с кристаллическими и с течением времени могут самопроизвольно кристаллизоваться (этот процесс называется расстекловыванием). Однако при обычных условиях этот процесс может длиться очень долго (сотни и тысячи лет).

Примеры кристаллических веществ: поваренная соль (NaCl), сахар, алмаз, графит, кварц, лёд, все металлы.

Примеры аморфных веществ: обычное стекло, пластмассы (например, полиэтилен), смолы, янтарь, канифоль, парафин, воск.

Ответ:

Кристаллические вещества отличаются от аморфных следующими ключевыми признаками: 1) наличием упорядоченной внутренней структуры (кристаллической решётки) и дальнего порядка, в то время как аморфные вещества имеют неупорядоченную структуру с ближним порядком; 2) наличием определённой температуры плавления, в отличие от аморфных тел, которые размягчаются в интервале температур; 3) анизотропией (зависимостью свойств от направления) у монокристаллов, тогда как аморфные тела изотропны; 4) термодинамической устойчивостью, в то время как аморфное состояние является метастабильным.