Номер 8, страница 129 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 34. Ионная химическая связь. Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - номер 8, страница 129.

8. Опишите физические свойства веществ с ионной кристаллической решёткой (н. у.).

Решение

Вещества с ионной кристаллической решёткой обладают набором характерных физических свойств, которые напрямую следуют из природы ионной связи и строения их кристаллической решётки. В узлах такой решётки находятся попеременно расположенные положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы), между которыми действуют сильные электростатические силы притяжения.

1. Агрегатное состояние
При нормальных условиях (н. у.) все вещества с ионной связью являются твёрдыми кристаллическими веществами. Это связано с тем, что для разрушения прочной кристаллической структуры, удерживаемой мощными кулоновскими силами, требуется значительное количество энергии. Примеры: хлорид натрия ($NaCl$), сульфат меди(II) ($CuSO_4$), карбонат кальция ($CaCO_3$).

2. Температуры плавления и кипения
Как следствие прочности ионной решётки, эти вещества характеризуются очень высокими температурами плавления и кипения. Чтобы расплавить (перевести в жидкое состояние) или испарить такое вещество, необходимо затратить большую энергию на преодоление сил электростатического притяжения между ионами. Например, температура плавления хлорида натрия $NaCl$ составляет 801°C, а кипения – 1465°C.

3. Твёрдость и хрупкость
Ионные кристаллы, как правило, очень твёрдые, поскольку ионы в решётке прочно связаны друг с другом. Однако они также и хрупкие. При механическом воздействии (ударе) происходит сдвиг слоёв ионов друг относительно друга. В результате этого сдвига одноимённо заряженные ионы оказываются рядом. Возникающие между ними мощные силы отталкивания приводят к мгновенному разрушению (раскалыванию) кристалла.

4. Растворимость
Многие ионные соединения хорошо растворимы в полярных растворителях, самым важным из которых является вода, и, как правило, нерастворимы в неполярных (например, бензин, гексан). Полярные молекулы воды (диполи) окружают ионы на поверхности кристалла, ослабляя электростатическое притяжение между ними. Энергия, выделяющаяся при взаимодействии ионов с молекулами воды (энергия гидратации), компенсирует энергию, необходимую для разрушения кристаллической решётки, что и обуславливает растворение.

5. Электропроводность
В твёрдом состоянии ионные соединения являются диэлектриками, то есть не проводят электрический ток. Это объясняется тем, что ионы, хотя и являются носителями зарядов, жёстко зафиксированы в узлах кристаллической решётки и не могут свободно перемещаться. Однако при плавлении или растворении в полярном растворителе кристаллическая решётка разрушается, ионы становятся подвижными. Поэтому расплавы и растворы ионных соединений являются хорошими проводниками электрического тока (электролитами).

6. Летучесть
Ионные соединения являются нелетучими веществами. Сильное меж-ионное взаимодействие препятствует переходу отдельных ионов из кристалла в газовую фазу. Поэтому они практически не имеют запаха и обладают очень низким давлением насыщенного пара.

Ответ: Вещества с ионной кристаллической решёткой при нормальных условиях — это твёрдые, тугоплавкие, нелетучие и хрупкие кристаллические вещества. Многие из них хорошо растворимы в воде и других полярных растворителях. В твёрдом состоянии они не проводят электрический ток, но их расплавы и растворы являются электропроводниками.