Номер 1, страница 34 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

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

Вещества в зависимости от их внутреннего строения делятся на две большие группы: вещества с молекулярной и немолекулярной структурой. Это фундаментальное различие определяет их ключевые физические свойства.

Примеры веществ с молекулярным и немолекулярным строением

Вещества молекулярного строения состоят из отдельных, обособленных молекул. В твёрдом состоянии (в узлах кристаллической решётки) эти молекулы связаны между собой слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса, водородными связями). Атомы же внутри самих молекул соединены прочными ковалентными связями.

• Примеры: вода ($H_2O$), углекислый газ ($CO_2$, в твёрдом виде — "сухой лёд"), йод ($I_2$), сахар (сахароза, $C_{12}H_{22}O_{11}$), нафталин ($C_{10}H_8$), кислород ($O_2$), азот ($N_2$).

В веществах немолекулярного строения отсутствуют дискретные молекулы. Они состоят из атомов или ионов, которые образуют единую трёхмерную структуру — кристаллическую решётку. Все частицы в этой решётке связаны прочными химическими связями (ионными, ковалентными или металлическими). К ним относятся вещества с атомной, ионной и металлической кристаллическими решётками.

• Примеры веществ с атомной решёткой (атомы соединены прочными ковалентными связями): алмаз (C), графит (C), кварц (оксид кремния, $SiO_2$), кремний (Si).
• Примеры веществ с ионной решёткой (состоят из положительно и отрицательно заряженных ионов): поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$), хлорид калия ($KCl$), оксид кальция ($CaO$).
• Примеры веществ с металлической решёткой (состоят из атомов-ионов металлов и обобществлённых электронов, т.н. "электронного газа"): железо (Fe), медь (Cu), алюминий (Al), любые другие металлы и их сплавы.

Как эти вещества различаются по свойствам?

Различия в строении напрямую определяют физические свойства веществ.

• Температуры плавления и кипения.
  Молекулярные вещества: как правило, имеют низкие температуры плавления и кипения. Это объясняется тем, что для плавления или кипения необходимо преодолеть лишь слабые межмолекулярные связи, а не прочные связи внутри молекул.
  Немолекулярные вещества: обладают очень высокими температурами плавления и кипения, так как для разрушения их кристаллической решётки требуется разорвать большое количество прочных химических связей (ковалентных, ионных или металлических), что требует значительных затрат энергии.
• Твёрдость и пластичность.
  Молекулярные вещества: в твёрдом состоянии обычно хрупкие, непрочные и обладают малой твёрдостью (например, лёд, сахар, парафин).
  Немолекулярные вещества: их свойства сильно варьируются. Вещества с атомной решёткой (алмаз) — очень твёрдые. Вещества с ионной решёткой (соли) — твёрдые, но хрупкие. Металлы — обладают различной твёрдостью, но, как правило, пластичны и ковки (не хрупкие).
• Летучесть и запах.
  Молекулярные вещества: многие из них летучи, то есть легко испаряются при комнатной температуре (например, йод, нафталин). Способность к испарению обуславливает наличие у многих из них характерного запаха.
  Немолекулярные вещества: практически нелетучи из-за прочных связей между частицами и, как следствие, не имеют запаха (например, соль, песок, металлы).
• Электропроводность.
  Молекулярные вещества: в большинстве своём являются диэлектриками (не проводят электрический ток) ни в твёрдом, ни в жидком состоянии, так как состоят из нейтральных молекул и не имеют свободных носителей заряда.
  Немолекулярные вещества:
  • Ионные: не проводят ток в твёрдом состоянии, но являются проводниками в расплавах и водных растворах, где ионы становятся подвижными и могут переносить заряд.
  • Атомные: большинство — диэлектрики (алмаз) или полупроводники (кремний). Исключение — графит, который проводит электрический ток благодаря особому слоистому строению.
  • Металлические: отлично проводят электрический ток как в твёрдом, так и в жидком состоянии благодаря наличию свободных, делокализованных электронов.

Ответ:
Примеры веществ с молекулярным строением: вода ($H_2O$), йод ($I_2$), сахар ($C_{12}H_{22}O_{11}$). Они состоят из отдельных молекул, связанных слабыми межмолекулярными силами.
Примеры веществ с немолекулярным строением: поваренная соль ($NaCl$, ионное строение), алмаз (C, атомное строение), железо (Fe, металлическое строение). Они состоят из атомов или ионов, образующих единую кристаллическую решётку с прочными химическими связями.
Различия в свойствах: вещества с молекулярным строением, в отличие от немолекулярных, как правило, имеют низкие температуры плавления и кипения, малую твёрдость, они летучи и не проводят электрический ток. Вещества с немолекулярным строением тугоплавки, твёрды, нелетучи, а их электропроводность зависит от типа кристаллической решётки (металлы проводят ток всегда, ионные соединения — в расплавах/растворах, атомные — в основном не проводят).