Вопрос, страница 164 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 23. Неметаллы - химические элементы и простые вещества. Глава 5. Металлы и неметаллы - страница 164.

Условие.

Дайте сравнительную характеристику аллотропных модификаций углерода (алмаз, графит) и кремния. Результат представьте в виде таблицы. В числе критериев сравнения перечислите такие, как твёрдость, хрупкость, оптические свойства, плотность, электропроводность.

Решение.

Решение 2.

Сравнительная характеристика аллотропных модификаций углерода (алмаз, графит) и кристаллического кремния представлена в таблице.

Критерий сравнения	Алмаз	Графит	Кремний (кристаллический)
Твёрдость	Очень высокая (10 по шкале Мооса), является эталоном твёрдости.	Очень низкая (1–2 по шкале Мооса), мягкий, оставляет след на бумаге.	Высокая (7 по шкале Мооса), твёрже большинства металлов.
Хрупкость	Очень хрупкий, несмотря на высокую твёрдость. Легко раскалывается при ударе.	Хрупкий, легко расслаивается на чешуйки из-за слабой связи между слоями.	Очень хрупкий.
Оптические свойства	Прозрачный, бесцветный (в идеальном кристалле), с сильным алмазным блеском. Обладает высоким показателем преломления и сильной дисперсией света.	Непрозрачный, имеет тёмно-серый или чёрный цвет с металлическим блеском.	Непрозрачный, имеет тёмно-серый цвет с выраженным металлическим блеском.
Плотность	Высокая, составляет около $3.51 \ г/см^3$.	Низкая, составляет около $2.26 \ г/см^3$.	Средняя, составляет около $2.33 \ г/см^3$.
Электропроводность	Диэлектрик (не проводит электрический ток).	Хорошо проводит электрический ток (вдоль слоёв), но является анизотропным проводником.	Полупроводник. Его электропроводность сильно зависит от температуры и наличия примесей.
Тип кристаллической решётки	Атомная, кубическая (алмазного типа). Каждый атом углерода связан с четырьмя другими прочными ковалентными связями ($sp^3$-гибридизация).	Атомная, слоистая гексагональная. Атомы в слоях связаны прочно ($sp^2$-гибридизация), а между слоями связь слабая (силы Ван-дер-Ваальса).	Атомная, кубическая (алмазного типа). Каждый атом кремния связан с четырьмя другими прочными ковалентными связями ($sp^3$-гибридизация).

Ответ: Сравнительная характеристика алмаза, графита и кремния представлена в таблице выше. Ключевые различия в физических свойствах аллотропных модификаций углерода — алмаза и графита — объясняются разным типом гибридизации атомных орбиталей ($sp^3$ у алмаза и $sp^2$ у графита) и, как следствие, кардинально разным строением их кристаллических решёток (объёмная тетраэдрическая у алмаза и плоская слоистая у графита). Кремний, как и углерод, находится в IVА группе, но в 3-м периоде, и образует кристаллическую решётку того же типа, что и алмаз. Это обуславливает их сходство по таким параметрам, как высокая твёрдость и хрупкость. Однако, из-за большей длины связи $Si-Si$ и меньшей энергии, необходимой для перехода электронов в зону проводимости, кремний является полупроводником, в отличие от диэлектрика-алмаза.