Номер 7, страница 140 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Почему изделие из кремния при ударе раскалывается на кусочки, а изделие из свинца только расплющивается?

Различное поведение кремния и свинца при ударе объясняется типом их кристаллической решетки и характером химической связи между атомами.

Кремний ($Si$) — это вещество с атомной кристаллической решеткой. Атомы в такой решетке соединены очень прочными и жестко направленными в пространстве ковалентными связями. Эти связи фиксируют атомы в строго определенных положениях. При сильном механическом воздействии, таком как удар, атомы не могут сместиться со своих позиций. Вместо этого энергия удара идет на разрыв этих жестких связей, что приводит к разрушению всей кристаллической структуры. Материал раскалывается на куски. Такое свойство называется хрупкостью.

Свинец ($Pb$) — это металл, и он имеет металлическую кристаллическую решетку. В узлах этой решетки находятся положительно заряженные ионы свинца, а между ними движется "облако" из обобществленных валентных электронов (так называемый "электронный газ"). Эта металлическая связь не имеет строгой направленности. При ударе слои ионов могут легко скользить друг относительно друга, не разрывая связи, так как "электронный газ" продолжает удерживать их вместе в новом положении. В результате изделие не разрушается, а лишь меняет свою форму — деформируется (расплющивается). Это свойство называется пластичностью.

Ответ: Кремний раскалывается из-за своей хрупкости, которая обусловлена его атомной кристаллической решеткой с прочными, направленными ковалентными связями. Свинец расплющивается благодаря своей пластичности, которая обусловлена металлической кристаллической решеткой, позволяющей слоям атомов скользить друг относительно друга без разрушения.

В каком из указанных случаев происходит разрушение химической связи, а в каком — нет? Почему?

Разрушение химической связи происходит в случае с кремнием. Когда изделие из кремния раскалывается, это означает, что ковалентные связи между его атомами физически разрываются, что приводит к образованию новых поверхностей (осколков).

В случае со свинцом макроскопического разрушения химических связей не происходит. При расплющивании слои ионов в металлической решетке смещаются, но металлическая связь, обеспечиваемая "электронным газом", сохраняется. Связь не разрывается, а лишь перестраивается, адаптируясь к новой форме кристалла.

Ответ: Разрушение химической связи происходит в кремнии, потому что его хрупкое разрушение представляет собой разрыв ковалентных связей. В свинце химическая связь не разрушается, так как при его пластической деформации металлическая связь сохраняется благодаря смещению слоев ионов относительно друг друга.