Страница 138 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

3. Установите соответствие между типом кристаллической решётки и физическим свойством вещества.

ТИП КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ

ФИЗИЧЕСКОЕ СВОЙСТВО

1)Ионная

2)Атомная

3)Молекулярная

4)Металлическая

А) Невысокая температура плавления, летучесть

Б) Тугоплавкость, нелетучесть, хрупкость, растворимость в воде, электропроводность, твёрдость

В) Блеск, электропроводность, теплопроводность, пластичность

Г) Высокая твёрдость и прочность, нелетучесть, низкая растворимость

Ответ:

Решение

Для установления соответствия проанализируем свойства веществ с каждым типом кристаллической решётки.

1) Ионная

В узлах ионной решётки находятся положительно и отрицательно заряженные ионы, связанные силами электростатического притяжения. Эти силы значительны, что обуславливает высокие температуры плавления (тугоплавкость) и твёрдость. Однако при механическом воздействии происходит сдвиг слоёв, одноимённо заряженные ионы оказываются рядом, что приводит к отталкиванию и разрушению кристалла (хрупкость). Многие ионные соединения хорошо растворимы в воде. В твёрдом состоянии они не проводят ток, но их расплавы и водные растворы являются электропроводниками. Данный набор свойств наиболее полно описан в пункте Б.

Ответ: Б

2) Атомная

В узлах атомной решётки находятся атомы, соединённые прочными ковалентными связями. Это создаёт очень прочный каркас. Вещества с такой решёткой (например, алмаз, кремний, кварц $SiO_2$) обладают очень высокой твёрдостью и прочностью, они тугоплавки и нелетучи. Как правило, они нерастворимы в воде и других растворителях. Этим характеристикам соответствует пункт Г.

Ответ: Г

3) Молекулярная

В узлах молекулярной решётки находятся молекулы, которые связаны между собой слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). Эти связи легко разрушаются при нагревании, поэтому вещества с молекулярной решёткой (например, лёд, йод, нафталин) имеют низкие температуры плавления и кипения, и многие из них летучи при комнатной температуре. Этому описанию соответствует пункт А.

Ответ: А

4) Металлическая

Металлическая решётка состоит из катионов металлов и свободно движущихся между ними электронов («электронного газа»). Наличие свободных электронов обуславливает характерные физические свойства металлов: высокую электро- и теплопроводность, ковкость и пластичность (способность деформироваться без разрушения), а также металлический блеск. Этому набору свойств соответствует пункт В.

Ответ: В

Итоговая таблица:

4. Все химические связи имеют сходную физическую природу, так как

4. Все химические связи имеют сходную физическую природу, так как в основе их образования лежат электростатические взаимодействия между положительно заряженными ядрами атомов и отрицательно заряженными электронами. Образование любой химической связи — это процесс, сопровождающийся выделением энергии и приводящий к более устойчивому состоянию системы взаимодействующих атомов. Различия между типами связей заключаются в характере распределения электронной плотности между атомами.

Рассмотрим, как эта общая природа проявляется в разных типах химических связей:

Ковалентная связь: Этот тип связи образуется путем обобществления одной или нескольких электронных пар между атомами. Возникающая общая электронная плотность (облако общих электронов) притягивается одновременно к положительно заряженным ядрам обоих атомов. Именно это электростатическое притяжение и удерживает атомы вместе, образуя молекулу.

Ионная связь: Формируется при взаимодействии атомов с большой разницей в электроотрицательности. Один атом (например, металл) полностью отдает свои валентные электроны другому атому (неметаллу). В результате образуются противоположно заряженные ионы: положительный катион и отрицательный анион. Связь между ними является силой чисто электростатического (кулоновского) притяжения.

Металлическая связь: Реализуется в металлах. Атомы металла отдают свои валентные электроны, которые становятся общими для всего кристалла, образуя так называемый "электронный газ". Сами атомы превращаются в положительно заряженные ионы, расположенные в узлах кристаллической решетки. Связь обеспечивается электростатическим притяжением между этими положительными ионами и отрицательно заряженным "электронным газом", который их окружает.

Водородная связь: Это более слабый тип связи, который может быть как межмолекулярным, так и внутримолекулярным. Она возникает из-за электростатического притяжения между атомом водорода, имеющим частичный положительный заряд ($H^{\delta+}$), и электроотрицательным атомом (чаще всего O, N, F), имеющим частичный отрицательный заряд ($Э^{\delta-}$) и неподеленную электронную пару. По сути, это диполь-дипольное взаимодействие, имеющее электростатическую природу.

Таким образом, несмотря на то что механизмы перераспределения электронов в каждом случае различны, фундаментальной силой, объединяющей атомы в молекулы и кристаллы, всегда является электростатическое притяжение между положительными и отрицательными зарядами.

Ответ: в основе всех типов химических связей лежит электростатическое взаимодействие (притяжение) между отрицательно заряженными электронами и положительно заряженными атомными ядрами.