Номер 3, страница 105 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VII. Сложные вещества. §22. Представители оксидов. Проверьте свои знания - номер 3, страница 105.

Условие.

3. Какие из оксидов имеют молекулярное строение, а какие нет? Как строение оксидов взаимосвязано с их свойствами?

Решение.

Решение 2.

Какие из оксидов имеют молекулярное строение, а какие нет?

Строение оксидов определяется типом химической связи между атомами и, как следствие, типом кристаллической решетки в твердом состоянии. По этому признаку оксиды делятся на две большие группы: с молекулярным и немолекулярным строением.

1. Оксиды с молекулярным строением.

Молекулярное строение характерно для большинства оксидов неметаллов. В молекулах таких оксидов атомы соединены прочными ковалентными связями. Однако в твердом состоянии эти отдельные молекулы связаны друг с другом лишь слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса).
Примеры: оксид углерода(IV) ($CO_2$), оксид серы(IV) ($SO_2$), оксид азота(IV) ($NO_2$), оксид фосфора(V) ($P_2O_5$), вода ($H_2O$).

2. Оксиды с немолекулярным строением.

Такие оксиды в твердом состоянии образуют не отдельные молекулы, а кристаллические решетки, в которых все частицы прочно связаны друг с другом. Различают ионное и атомное немолекулярное строение.

- Ионное строение имеют оксиды типичных металлов (преимущественно I и II групп главной подгруппы). Их кристаллические решетки построены из положительно заряженных ионов металла ($Ме^{n+}$) и отрицательно заряженных оксид-ионов ($O^{2-}$), удерживаемых сильными электростатическими силами.
Примеры: оксид натрия ($Na_2O$), оксид кальция ($CaO$), оксид магния ($MgO$).

- Атомное строение характерно для оксидов, где разница в электроотрицательности между элементом и кислородом недостаточна для образования ионной связи, но при этом образуется единый прочный каркас из атомов, соединенных ковалентными связями. Весь кристалл можно рассматривать как одну гигантскую молекулу.
Примеры: оксид кремния(IV) ($SiO_2$), оксид алюминия ($Al_2O_3$), оксид бора ($B_2O_3$).

Ответ: Молекулярное строение имеют в основном оксиды неметаллов (например, $CO_2$, $SO_2$, $P_2O_5$). Немолекулярное (ионное или атомное) строение характерно для оксидов металлов (например, $Na_2O$, $MgO$) и некоторых оксидов неметаллов и амфотерных элементов (например, $SiO_2$, $Al_2O_3$).

Как строение оксидов взаимосвязано с их свойствами?

Тип строения вещества (тип его кристаллической решетки) напрямую определяет его физические свойства, такие как температура плавления, твердость, летучесть.

Свойства оксидов с молекулярным строением.

Поскольку межмолекулярные силы, связывающие молекулы, очень слабы, для их разрушения (например, при плавлении или кипении) требуется мало энергии. Поэтому вещества с молекулярной решеткой:

- Имеют низкие температуры плавления и кипения. При комнатной температуре это газы ($CO_2$), жидкости ($H_2O$) или легкоплавкие твердые вещества ($P_2O_5$).

- Летучи.

- В твердом состоянии непрочные и мягкие.

Свойства оксидов с немолекулярным строением (ионным и атомным).

В кристаллах с ионным и атомным строением все частицы (ионы или атомы) связаны прочными химическими (ионными или ковалентными) связями. Чтобы разрушить эти связи, необходимо затратить значительное количество энергии. Поэтому такие вещества:

- Имеют очень высокие температуры плавления и кипения. При обычных условиях это твердые вещества.

- Тугоплавки и нелетучи.

- Обладают высокой твердостью и хрупкостью (например, $Al_2O_3$ (корунд) — один из самых твердых материалов).

Ответ: Строение оксидов напрямую определяет их свойства: оксиды с молекулярным строением из-за слабых межмолекулярных сил являются летучими, легкоплавкими веществами с низкими температурами кипения (часто газы или жидкости). Оксиды с немолекулярным строением из-за прочных химических связей в кристалле являются твердыми, тугоплавкими, нелетучими и прочными веществами.