Номер 2, страница 48 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 10. Строение кристаллов. Кристаллические решётки. Глава II. Строение вещества - номер 2, страница 48.

Условие.

2. Какова природа химической связи между атомами в ионных, атомных, металлических и молекулярных кристаллах?

Решение.

Решение 2.

В ионных кристаллах
Природа химической связи — ионная. Эта связь возникает в результате электростатического притяжения (кулоновских сил) между противоположно заряженными ионами. Ионы образуются при переходе одного или нескольких электронов от атомов с низкой электроотрицательностью (обычно металлы) к атомам с высокой электроотрицательностью (обычно неметаллы). В результате формируется кристаллическая решетка, в узлах которой находятся положительные катионы и отрицательные анионы. Примерами являются кристаллы солей, таких как хлорид натрия (NaCl) и фторид кальция (CaF₂).

Ответ: ионная связь, основанная на электростатическом притяжении между разноименно заряженными ионами.

В атомных кристаллах
Природа химической связи — ковалентная. В этих кристаллах все атомы соединены между собой прочными ковалентными связями, образуя одну гигантскую макромолекулу. Ковалентная связь образуется за счет обобществления электронных пар между соседними атомами. Такие кристаллы характеризуются высокой твердостью и очень высокими температурами плавления. Примерами могут служить алмаз (C), кремний (Si), и кварц (SiO₂).

Ответ: ковалентная связь, образующая единую трехмерную сетку атомов.

В металлических кристаллах
Природа химической связи — металлическая. Эта связь характеризуется наличием положительно заряженных ионов металлов, расположенных в узлах кристаллической решетки, и так называемого "электронного газа" — совокупности валентных электронов, которые свободно перемещаются по всему объему кристалла, не принадлежа конкретным атомам (делокализованы). Металлическая связь представляет собой электростатическое притяжение между катионами металлов и этим "газом" обобществленных электронов. Это обуславливает такие свойства металлов, как высокая электро- и теплопроводность, пластичность и блеск. Примеры — любые металлы, такие как медь (Cu), железо (Fe), алюминий (Al).

Ответ: металлическая связь, обусловленная притяжением между положительными ионами в решетке и обобществленными (делокализованными) электронами.

В молекулярных кристаллах
В узлах решетки таких кристаллов находятся отдельные молекулы. Связь между атомами внутри этих молекул является прочной ковалентной связью. Однако сами молекулы удерживаются в кристаллической решетке значительно более слабыми межмолекулярными силами. К ним относятся силы Ван-дер-Ваальса (дисперсионные, диполь-дипольные взаимодействия) и, в некоторых случаях, водородные связи. Поскольку эти межмолекулярные силы слабые, молекулярные кристаллы обычно мягкие, имеют низкие температуры плавления и кипения. Примерами являются лед (H₂O), твердый диоксид углерода ("сухой лед", CO₂), йод (I₂). Таким образом, силы, определяющие структуру и свойства кристалла, — это межмолекулярные силы.

Ответ: слабые межмолекулярные силы (силы Ван-дер-Ваальса и/или водородные связи) между молекулами, в то время как внутри самих молекул атомы связаны прочными ковалентными связями.