Номер 2, страница 44 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 10. Строение кристаллов. Кристаллические решётки. Глава II. Строение вещества - номер 2, страница 44.

Условие.

• Какие виды кристаллических решёток вам известны?

Решение.

Решение 2.

Кристаллическая решётка — это упорядоченное расположение частиц (атомов, ионов, молекул) в твёрдом теле. В зависимости от типа частиц, расположенных в узлах решётки, и характера химической связи между ними, выделяют четыре основных вида кристаллических решёток.

Ионная кристаллическая решётка

В узлах ионной решётки находятся чередующиеся положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы). Они удерживаются вместе за счёт электростатического притяжения — ионной связи. Вещества с ионной решёткой, как правило, твёрдые, но хрупкие, так как любое смещение слоёв ионов приводит к сближению одноимённо заряженных ионов и их отталкиванию, что вызывает разрушение кристалла. Они имеют высокие температуры плавления и кипения. В твёрдом состоянии ионные кристаллы не проводят электрический ток, поскольку ионы жёстко зафиксированы в узлах решётки. Однако их расплавы и водные растворы являются хорошими проводниками, так как ионы становятся подвижными.
Примеры: хлорид натрия (NaCl), сульфат меди(II) ($CuSO_4$), гидроксид калия (KOH).

Ответ: В узлах решётки расположены катионы и анионы, связанные силами электростатического притяжения (ионной связью). Вещества с такой решёткой обычно твёрдые, тугоплавкие, хрупкие, а их расплавы и растворы электропроводны.

Атомная кристаллическая решётка

В узлах атомной решётки находятся отдельные атомы, соединённые между собой очень прочными ковалентными связями. Эти связи образуют единый гигантский каркас, распространяющийся на весь кристалл. Из-за чрезвычайной прочности ковалентных связей вещества с атомной решёткой обладают очень высокой твёрдостью (например, алмаз — самое твёрдое природное вещество), очень высокими температурами плавления и практически нерастворимы ни в каких растворителях. Большинство из них являются диэлектриками (не проводят ток), за исключением полупроводников (кремний, германий) и графита, у которого особое слоистое строение.
Примеры: алмаз (C), графит (C), кремний (Si), оксид кремния(IV) (кварц, $SiO_2$).

Ответ: В узлах решётки находятся атомы, соединённые прочными ковалентными связями. Вещества с такой решёткой характеризуются очень высокой твёрдостью, тугоплавкостью и нерастворимостью.

Молекулярная кристаллическая решётка

В узлах молекулярной решётки расположены молекулы. Атомы внутри этих молекул связаны прочными ковалентными связями, но сами молекулы в кристалле удерживаются слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса или водородными связями). Поскольку межмолекулярные связи слабые, вещества с таким типом решётки имеют низкие температуры плавления и кипения, малую твёрдость и высокую летучесть. Они, как правило, не проводят электрический ток. Их растворимость подчиняется правилу "подобное растворяется в подобном".
Примеры: лёд ($H_2O$), "сухой лёд" ($CO_2$), йод ($I_2$), нафталин, большинство органических соединений.

Ответ: В узлах решётки находятся молекулы, связанные слабыми межмолекулярными силами. Вещества с такой решёткой обычно легкоплавкие, летучие и имеют низкую твёрдость.

Металлическая кристаллическая решётка

В узлах металлической решётки находятся положительные ионы металлов, а в пространстве между ними свободно перемещаются обобществлённые валентные электроны, образуя так называемый "электронный газ". Эти свободные электроны связывают все ионы в единую структуру (металлическая связь) и обусловливают характерные свойства металлов: высокую электро- и теплопроводность, пластичность (ковкость), так как смещение слоёв ионов не приводит к разрыву связей, и характерный металлический блеск. Температуры плавления металлов могут сильно различаться.
Примеры: все металлы (железо, медь, алюминий, натрий) и их сплавы (сталь, бронза).

Ответ: В узлах решётки находятся ионы металлов, погружённые в "море" свободных электронов. Вещества с такой решёткой пластичны, ковки, обладают высокой электро- и теплопроводностью и металлическим блеском.