Твердые вещества бывают аморфные или кристаллические (чаще всего имеют кристаллическое строение).
Кристаллическое строение характеризуется правильным расположением частиц в определенных точках пространства. При соединении этих точек воображаемыми прямыми линиями образуется так называемая кристаллическая решетка. Точки, в которых размещены частицы, называются узлами кристаллической решетки.
В узлах кристаллической решетки могут находиться ионы, атомы или молекулы.
В зависимости от вида частиц, расположенных в узлах кристаллической решетки, и характера связи между ними различают четыре типа кристаллических решеток: ионные, атомные, молекулярные и металлические.
Ионная решетка
Эту решетку образуют все вещества с ионным типом связи — соли, щелочи, бинарные соединения активных металлов с активными неметаллами (оксиды, галогениды, сульфиды), алкоголяты, феноляты, соли аммония и аминов. В узлах решетки — ионы, между которыми существует электростатическое притяжение. Ионная связь очень прочная.
Примеры: КОН, СаСО, СНСООК, NHNO, [CHNH]Cl, СНОК.
Свойства ионных кристаллов:
твердые, но хрупкие;
отличаются высокими температурами плавления;
нелетучи, не имеют запаха;
расплавы ионных кристаллов обладают электропроводностью;
многие растворимы в воде; при растворении в воде диссоциируют на катионы и анионы, и образующиеся растворы проводят электрический ток.
Металлическая решетка
Характерна для веществ с металлической связью. Реализуется в простых веществах — металлах и их сплавах. В узлах решетки — атомы и катионы металла, при этом электроны металла обобществляются и образуют так называемый электронный газ, который движется между узлами решетки, обеспечивая ее устойчивость. Именно свободно перемещающимися электронами и обусловлены свойства веществ с металлической решеткой:
тепло- и электропроводность;
обладают металлическим блеском;
высокие температуры плавления.
Атомная решетка
В узлах решетки — атомы, связанные ковалентными связями. Химическая связь — ковалентная полярная или неполярная. Атомная кристаллическая решетка характерна для углерода (алмаз, графит), бора, кремния, германия, оксида кремния SiO (кремнезем, кварц, речной песок), карбида кремния SiC (карборунд), нитрида бора BN.
Свойства веществ с атомной решеткой:
высокая твердость;
высокие температуры плавления;
нерастворимость;
нелетучесть;
отсутствие запаха.
Молекулярная решетка
В узлах — молекулы веществ, которые удерживаются в решетке с слабых межмолекулярных сил.
Молекулярное строение имеют:
все органические вещества (кроме солей);
вещества — газы и жидкости;
легкоплавкие и летучие твердые вещества, в молекулах которых ковалентные связи (полярные и неполярные).
Подобные вещества часто имеют запах.
Обобщающая таблица
Кристаллические решетки, вид связи и свойства веществ
Тип решетки
Виды частиц в узлах решетки
Вид связи между частицами
Примеры веществ
Физические свойства веществ
Ионная
Ионы
Ионная связь — прочная
Соли, галогениды (IA,IIA), оксиды и гидроксиды щелочных и щел.-зем. металлов
Твердые, прочные, нелетучие, хрупкие, тугоплавкие, многие растворимы в воде, расплавы проводят электрический ток
Атомная
Атомы
1. Ковалентная неполярная --
очень прочная
2. Ковалентная полярная связь — очень прочная
Простые вещества: алмаз (C), графит (C), бор (B), кремний (Si)
2. Кислоти взаємодіючи з металами, утворюють сіль і водень. Виняток – нітратна кислота (HNO3) і концентрована сульфатна кислоти. При взаємодії їх навіть з активними металами водень не виділяється.
3. Кислоти вступають в реакції обміну з оснóвними оксидами, утворюючи сіль і воду.
4. Кислоти взаємодіють з основами, утворюючи сіль і воду. Це реакція обміну по типу і реакція нейтралізації по суті.
Реакцією нейтралізації називають реакцію між кислотою і основою, в результаті якої утворюється сіль і вода.
5. Кислоти взаємодіють з деякими солями. Відповідно до ряду активності кислот кожна попередня кислота витісняє наступну кислоту з її солі: утворюється нова сіль і нова кислота. Сіль не повинна бути важкорозчинна, а кислота сильніша за ту, яку добувають.
6. Деякі кислоти розкладаються на кислотний оксид і воду:
За нормальних умов
H2CO3 = CO2 + H2O;
H2SO3 = SO2 + H2O
Під час нагрівання
H2SiO3 = H2O + SiO2;
4 HNO3 = 2H2O +4 NO2 + O2
Під час сильного нагрівання
H2SіO3= H2O + SіO2
Лабораторний дослід 6. Дія водних розчинів кислот на індикатори
У три пробірки налийте по 1-2 мл розчину хлоридної кислоти. В одну пробірку добавте 1-2 краплі лакмусу, в другу – розчин фенолфталеїну, а в третю – розчин метилоранжу. Що гаєте? Як змінюється забарвлення індикаторів?Яким індикатором не можна виявити кислоту?
Лабораторний дослід 7. Взаємодія хлоридної кислоти з металами
Візьміть три пробірки. У першу пробірку помістіть 2-3 кусочки цинку, у другу – трошки порошка магнію, а у третю – 2-3 кусочки мідної дротини. До кожної пробірки долийте 2-3 мл хлоридної кислоти. Чи усі метали взаємодіють із кислотою? Порівняйте активність металів. Складіть рівняння реакцій.
Твердые вещества бывают аморфные или кристаллические (чаще всего имеют кристаллическое строение).
Кристаллическое строение характеризуется правильным расположением частиц в определенных точках пространства. При соединении этих точек воображаемыми прямыми линиями образуется так называемая кристаллическая решетка. Точки, в которых размещены частицы, называются узлами кристаллической решетки.
В узлах кристаллической решетки могут находиться ионы, атомы или молекулы.
В зависимости от вида частиц, расположенных в узлах кристаллической решетки, и характера связи между ними различают четыре типа кристаллических решеток: ионные, атомные, молекулярные и металлические.
Ионная решетка
Эту решетку образуют все вещества с ионным типом связи — соли, щелочи, бинарные соединения активных металлов с активными неметаллами (оксиды, галогениды, сульфиды), алкоголяты, феноляты, соли аммония и аминов. В узлах решетки — ионы, между которыми существует электростатическое притяжение. Ионная связь очень прочная.
Примеры: КОН, СаСО, СНСООК, NHNO, [CHNH]Cl, СНОК.
Свойства ионных кристаллов:
твердые, но хрупкие;
отличаются высокими температурами плавления;
нелетучи, не имеют запаха;
расплавы ионных кристаллов обладают электропроводностью;
многие растворимы в воде; при растворении в воде диссоциируют на катионы и анионы, и образующиеся растворы проводят электрический ток.
Металлическая решетка
Характерна для веществ с металлической связью. Реализуется в простых веществах — металлах и их сплавах. В узлах решетки — атомы и катионы металла, при этом электроны металла обобществляются и образуют так называемый электронный газ, который движется между узлами решетки, обеспечивая ее устойчивость. Именно свободно перемещающимися электронами и обусловлены свойства веществ с металлической решеткой:
тепло- и электропроводность;
обладают металлическим блеском;
высокие температуры плавления.
Атомная решетка
В узлах решетки — атомы, связанные ковалентными связями. Химическая связь — ковалентная полярная или неполярная. Атомная кристаллическая решетка характерна для углерода (алмаз, графит), бора, кремния, германия, оксида кремния SiO (кремнезем, кварц, речной песок), карбида кремния SiC (карборунд), нитрида бора BN.
Свойства веществ с атомной решеткой:
высокая твердость;
высокие температуры плавления;
нерастворимость;
нелетучесть;
отсутствие запаха.
Молекулярная решетка
В узлах — молекулы веществ, которые удерживаются в решетке с слабых межмолекулярных сил.
Молекулярное строение имеют:
все органические вещества (кроме солей);
вещества — газы и жидкости;
легкоплавкие и летучие твердые вещества, в молекулах которых ковалентные связи (полярные и неполярные).
Подобные вещества часто имеют запах.
Обобщающая таблица
Кристаллические решетки, вид связи и свойства веществ
Тип решетки
Виды частиц в узлах решетки
Вид связи между частицами
Примеры веществ
Физические свойства веществ
Ионная
Ионы
Ионная связь — прочная
Соли, галогениды (IA,IIA), оксиды и гидроксиды щелочных и щел.-зем. металлов
Твердые, прочные, нелетучие, хрупкие, тугоплавкие, многие растворимы в воде, расплавы проводят электрический ток
Атомная
Атомы
1. Ковалентная неполярная --
очень прочная
2. Ковалентная полярная связь — очень прочная
Простые вещества: алмаз (C), графит (C), бор (B), кремний (Si)
Сложные вещества: оксид алюминия (AlO), оксид кремния (IV) SiO
Очень твердые, очень тугоплавкие, прочные, нелетучие, нерастворимы в воде
Молекулярная
Молекулы
Между молекулами — слабые силы межмолекулярного притяжения, внутри молекул — прочная ковалентная связь
При обычных условиях — газы, жидкости или летучие твердые вещества:
(О,Н,Cl,N,Br, HO, CO, HCl); сера, белый фосфор, йод; органические вещества
Непрочные, летучие, легкоплавкие к возгонке, имеют небольшую твердость
Металлическая
Атом-ионы
Металлическая связь — разной прочности
Металлы и сплавы
Ковкие, обладают блеском, пластичностью, тепло- и электропроводны
Кислоти змінюють колір індикаторів.
2. Кислоти взаємодіючи з металами, утворюють сіль і водень. Виняток – нітратна кислота (HNO3) і концентрована сульфатна кислоти. При взаємодії їх навіть з активними металами водень не виділяється.
2HCl (хлоридна кислота) + Zn = ZnCl2 (цинк хлорид) + H2 – реакція заміщення
3. Кислоти вступають в реакції обміну з оснóвними оксидами, утворюючи сіль і воду.
4. Кислоти взаємодіють з основами, утворюючи сіль і воду. Це реакція обміну по типу і реакція нейтралізації по суті.
Реакцією нейтралізації називають реакцію між кислотою і основою, в результаті якої утворюється сіль і вода.
5. Кислоти взаємодіють з деякими солями. Відповідно до ряду активності кислот кожна попередня кислота витісняє наступну кислоту з її солі: утворюється нова сіль і нова кислота. Сіль не повинна бути важкорозчинна, а кислота сильніша за ту, яку добувають.
6. Деякі кислоти розкладаються на кислотний оксид і воду:
За нормальних умов
H2CO3 = CO2 + H2O;
H2SO3 = SO2 + H2O
Під час нагрівання
H2SiO3 = H2O + SiO2;
4 HNO3 = 2H2O +4 NO2 + O2
Під час сильного нагрівання
H2SіO3= H2O + SіO2
Лабораторний дослід 6. Дія водних розчинів кислот на індикатори
У три пробірки налийте по 1-2 мл розчину хлоридної кислоти. В одну пробірку добавте 1-2 краплі лакмусу, в другу – розчин фенолфталеїну, а в третю – розчин метилоранжу. Що гаєте? Як змінюється забарвлення індикаторів?Яким індикатором не можна виявити кислоту?
Лабораторний дослід 7. Взаємодія хлоридної кислоти з металами
Візьміть три пробірки. У першу пробірку помістіть 2-3 кусочки цинку, у другу – трошки порошка магнію, а у третю – 2-3 кусочки мідної дротини. До кожної пробірки долийте 2-3 мл хлоридної кислоти. Чи усі метали взаємодіють із кислотою? Порівняйте активність металів. Складіть рівняння реакцій.
Объяснение: