Номер 1, страница 32 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 1. Первоначальные химические понятия. Параграф 8. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 32.

Условие.

1. Приведите примеры веществ с молекулярным и немолекулярным строением. Как эти вещества различаются по свойствам?

Решение.

Решение 2.

Примеры веществ с молекулярным и немолекулярным строением

Все вещества по типу своего внутреннего строения делятся на две большие группы: вещества с молекулярным строением и вещества с немолекулярным строением.

Вещества с молекулярным строением состоят из отдельных молекул. В твердом состоянии эти молекулы связаны между собой слабыми межмолекулярными силами и образуют молекулярные кристаллические решетки. Примеры таких веществ:

вода ($H_2O$), углекислый газ (в твердом виде — «сухой лед», $CO_2$), кислород ($O_2$), азот ($N_2$), йод ($I_2$), сахар (сахароза, $C_{12}H_{22}O_{11}$), нафталин ($C_{10}H_8$). Большинство органических соединений имеют молекулярное строение.

Вещества с немолекулярным строением не содержат отдельных молекул. Они представляют собой гигантские структуры, состоящие из атомов или ионов, соединенных прочными химическими связями. В зависимости от типа частиц и связей между ними, они образуют атомные, ионные или металлические кристаллические решетки.

• Атомное строение: в узлах решетки находятся атомы, связанные прочными ковалентными связями. Примеры: алмаз и графит (C), кремний (Si), кварц ($SiO_2$).

• Ионное строение: в узлах решетки находятся положительно и отрицательно заряженные ионы, связанные электростатическими силами. Примеры: поваренная соль ($NaCl$), карбонат кальция ($CaCO_3$), сульфат меди(II) ($CuSO_4$).

• Металлическое строение: решетка состоит из положительных ионов металлов, которые удерживаются вместе «электронным газом» — обобществленными электронами. Примеры: железо (Fe), медь (Cu), алюминий (Al) и другие металлы.

Ответ: Примерами веществ с молекулярным строением являются вода ($H_2O$), йод ($I_2$), сахар ($C_{12}H_{22}O_{11}$). Примерами веществ с немолекулярным строением являются алмаз (C, атомное строение), поваренная соль ($NaCl$, ионное строение) и железо (Fe, металлическое строение).

Как эти вещества различаются по свойствам

Тип строения вещества напрямую определяет его физические свойства. Основные различия между веществами с молекулярным и немолекулярным строением заключаются в следующем:

1. Температуры плавления и кипения. Вещества с молекулярным строением имеют низкие температуры плавления и кипения. Это связано с тем, что для изменения агрегатного состояния нужно преодолеть лишь слабые межмолекулярные связи, а не прочные связи внутри молекул. Поэтому многие из них при комнатной температуре являются газами (например, $O_2$, $N_2$) или жидкостями (например, $H_2O$). Вещества с немолекулярным строением, напротив, являются тугоплавкими и имеют высокие температуры кипения, так как для их плавления или испарения необходимо разорвать прочные химические связи (ковалентные, ионные, металлические), что требует больших затрат энергии. Например, температура плавления $NaCl$ составляет 801°C, а алмаза — более 3500°C.

2. Твердость и пластичность. Твердые вещества с молекулярным строением (например, лед, парафин) обычно обладают низкой твердостью, они хрупкие или пластичные. Вещества с немолекулярным строением, как правило, очень твердые. Особенно это характерно для веществ с атомной решеткой (алмаз — эталон твердости). Ионные кристаллы также тверды, но при этом хрупки. Металлы прочные и пластичные (ковкие).

3. Летучесть и запах. Многие вещества молекулярного строения летучи (легко испаряются) из-за слабых межмолекулярных сил. По этой причине многие из них имеют характерный запах (например, нафталин, йод). Вещества немолекулярного строения нелетучи и, как правило, не имеют запаха.

4. Электропроводность. Вещества молекулярного строения в любом агрегатном состоянии являются диэлектриками, то есть не проводят электрический ток. Это объясняется отсутствием у них свободных носителей заряда (молекулы электронейтральны). Среди веществ немолекулярного строения ситуация иная. Металлы отлично проводят ток в твердом и жидком состоянии благодаря наличию свободных электронов. Ионные соединения не проводят ток в твердом виде, но являются проводниками в расплавах и водных растворах, где ионы становятся подвижными. Вещества с атомной решеткой в основном диэлектрики (алмаз, кварц), но есть исключения, например, графит проводит ток, а кремний является полупроводником.

Ответ: Вещества с молекулярным строением характеризуются низкими температурами плавления и кипения, малой твердостью, летучестью и отсутствием электропроводности. Вещества с немолекулярным строением, наоборот, обладают высокими температурами плавления, высокой твердостью, нелетучестью; их электропроводность зависит от типа строения: металлы — хорошие проводники, ионные соединения проводят ток только в расплавах или растворах, а вещества с атомной решеткой в основном являются диэлектриками.