Номер 2, страница 34 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. Обсудите с соседом по парте вопрос, можно ли по физическим свойствам вещества определить, какое строение оно имеет — молекулярное или немолекулярное.

Решение

Да, по физическим свойствам вещества можно с высокой долей вероятности определить, какое строение оно имеет — молекулярное или немолекулярное. Ключевое различие между этими двумя типами строения заключается в силе взаимодействия между частицами, из которых состоит вещество. Это различие напрямую отражается на его физических свойствах.

Вещества с молекулярным строением

В узлах кристаллических решеток таких веществ находятся молекулы. Внутри молекул атомы связаны прочными ковалентными связями, однако сами молекулы в кристалле удерживаются друг около друга значительно более слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса, водородными связями). Для того чтобы расплавить или испарить такое вещество, нужно преодолеть именно эти слабые межмолекулярные связи, а не прочные связи внутри молекул.

Характерные физические свойства:

• Низкие температуры плавления и кипения. Большинство таких веществ при комнатной температуре являются газами (например, кислород $O_2$, углекислый газ $CO_2$), жидкостями (вода $H_2O$, спирт $C_2H_5OH$) или легкоплавкими твердыми веществами (йод $I_2$, нафталин, парафин).
• Летучесть. Многие молекулярные вещества летучи и обладают запахом, так как молекулы легко отрываются от поверхности.
• Низкая твердость и хрупкость в твердом состоянии.
• Плохая электропроводность. Молекулы электрически нейтральны, и в веществе нет свободных носителей заряда. Поэтому ни в твердом, ни в жидком, ни в газообразном состоянии они, как правило, не проводят электрический ток.

Вещества с немолекулярным строением (атомные, ионные, металлические)

Эти вещества состоят из атомов или ионов, связанных между собой прочными химическими связями (ковалентными, ионными или металлическими), которые образуют единую трехмерную структуру — кристаллическую решетку. Чтобы разрушить эту решетку (расплавить вещество), необходимо затратить много энергии на разрыв этих прочных связей.

Характерные физические свойства:

• Высокие температуры плавления и кипения. Большинство таких веществ тугоплавки. Например, алмаз (атомная решетка) плавится при температуре около $3550$ °C, поваренная соль $NaCl$ (ионная решетка) — при $801$ °C, железо (металлическая решетка) — при $1538$ °C.
• Высокая твердость. Вещества с атомной решеткой (алмаз, кварц $SiO_2$) — самые твердые из известных. Ионные кристаллы также тверды, но хрупки. Металлы обычно твердые и пластичные.
• Электропроводность. Свойства сильно зависят от типа решетки:
  • Атомные кристаллы (кроме графита) являются диэлектриками или полупроводниками.
  • Ионные кристаллы в твердом виде не проводят ток (ионы зафиксированы в узлах решетки), но становятся проводниками в расплаве или водном растворе, где ионы могут свободно перемещаться.
  • Металлы отлично проводят электрический ток и в твердом, и в жидком состоянии благодаря наличию свободных электронов.
• Растворимость. Вещества с атомной решеткой практически нерастворимы. Ионные соединения часто хорошо растворяются в полярных растворителях (например, в воде). Металлы не растворяются в обычных растворителях, но могут образовывать сплавы или вступать в химические реакции.

Таким образом, анализируя совокупность физических свойств — агрегатное состояние при обычных условиях, температуру плавления, твердость, электропроводность в разных состояниях, растворимость — можно сделать обоснованный вывод о типе строения вещества.

Ответ: Да, по комплексу физических свойств вещества можно определить его строение. Вещества с молекулярным строением, как правило, имеют низкие температуры плавления и кипения, летучи, не проводят электрический ток. Вещества с немолекулярным строением (атомным, ионным, металлическим) обычно тугоплавки, тверды, а их электропроводность и растворимость зависят от конкретного типа кристаллической решетки (атомная, ионная или металлическая).