Повеќето цврсти материи имаат кристаленструктура, која се карактеризира строго дефиниран распоред на честички. Ако ги поврзете честичките со конвенционални линии, добивате наречена просторна рамка кристална решетка. Точките во кои се наоѓаат кристалните честички се нарекуваат решетки јазли. Јазлите на имагинарната решетка може да содржат атоми, јони или молекули.

Во зависност од природата на честичките лоцирани на јазлите и природата на врската меѓу нив, се разликуваат четири типа на кристални решетки: јонски, метални, атомски и молекуларни.

Јонски се нарекуваат решетки во чии јазли има јони.

Тие се формираат од супстанции со јонски врски. На јазлите на таквата решетка има позитивни и негативни јони поврзани едни со други со електростатска интеракција.

Јонските кристални решетки имаат соли, алкалии, активни метални оксиди. Јоните можат да бидат едноставни или сложени. На пример, на решетките места на натриум хлорид има едноставни натриумови јони Na ​​и хлор Cl− , а на решетките на калиум сулфат прости калиумови јони K и сложени сулфатни јони S O 4 2 − наизменично.

Врските меѓу јоните во таквите кристали се силни. Затоа, јонските материи се цврсти, огноотпорни, неиспарливи. Таквите супстанции се добри се раствора во вода.

Кристална решетка од натриум хлорид

Кристал на натриум хлорид

Метал наречени решетки, кои се состојат од позитивни јони и метални атоми и слободни електрони.

Тие се формираат од супстанции со метални врски. На јазлите на металната решетка има атоми и јони (или атоми или јони, во кои атомите лесно се претвораат, давајќи ги своите надворешни електрони за општа употреба).

Ваквите кристални решетки се карактеристични за едноставни материи од метали и легури.

Точките на топење на металите може да бидат различни (од \(–37\) °C за жива до две до три илјади степени). Но, сите метали имаат карактеристика метален сјај, податливост, еластичност, добро спроведе струјаи топлина.

Метална кристална решетка

Хардвер

Атомските решетки се нарекуваат кристални решетки, на чии јазли има поединечни атоми поврзани со ковалентни врски.

Дијамантот го има овој тип на решетка - една од алотропните модификации на јаглеродот. Супстанциите со атомска кристална решетка вклучуваат графит, силициум, бор и германиум, како и сложени супстанции, на пример карборунд SiC и силика, кварц, камен кристал, песок, кои вклучуваат силициум оксид (\(IV\)) Si O 2.

Таквите супстанции се карактеризираат висока јачинаи цврстина. Така, дијамантот е најтешката природна супстанција. Супстанциите со атомска кристална решетка имаат многу високи точки на топењеи вриење.На пример, точката на топење на силициум диоксид е \(1728\) °C, додека за графитот е повисока - \(4000\) °C. Атомските кристали се практично нерастворливи.

Дијамантска кристална решетка

Дијамант

Молекуларна се нарекуваат решетки, на чии јазли има молекули поврзани со слаби меѓумолекуларни интеракции.

И покрај фактот дека атомите во молекулите се поврзани со многу силни ковалентни врски, слабите сили на меѓумолекуларната привлечност дејствуваат помеѓу самите молекули. Затоа, молекуларните кристали имаат мала јачинаи цврстина, ниски точки на топењеи вриење. Многу молекуларни супстанции се течности и гасови на собна температура. Таквите супстанции се испарливи. На пример, кристалниот јод и цврстиот јаглерод моноксид (\(IV\)) („сув мраз“) испаруваат без да се претворат во течна состојба. Некои молекуларни супстанции имаат мирис .

Овој тип на решетка има едноставни материи во цврста состојба на агрегација: благородни гасови со монатомски молекули (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ), како и неметали со две- и полиатомски молекули (H 2, O 2, N 2, Cl 2, I 2, O 3, P 4, S 8).

Тие имаат молекуларна кристална решеткаисто така супстанции со ковалентни поларни врски: вода - мраз, цврст амонијак, киселини, неметални оксиди. Мнозинството органски соединенијасе и молекуларни кристали (нафтален, шеќер, гликоза).

Структурата на материјата се одредува не само од релативниот распоред на атомите во хемиските честички, туку и од локацијата на овие хемиски честички во вселената. Најуредениот распоред на атоми, молекули и јони е во кристали(од грчки" кристали" - мраз), каде хемиските честички (атоми, молекули, јони) се распоредени во одреден редослед, формирајќи кристална решетка во просторот. Под одредени услови на формирање, тие можат да имаат природен облик на правилни симетрични полиедри. Кристалната состојба е се карактеризира со присуство на долг дострел ред во распоредот на честички и симетрија кристална решетка.

Аморфната состојба се карактеризира со присуство на само низок дострел. Структурите на аморфните супстанции личат на течности, но имаат многу помала флуидност. Аморфната состојба е обично нестабилна. Под влијание на механички оптоварувања или температурни промени, аморфните тела можат да кристализираат. Реактивноста на супстанциите во аморфна состојба е многу поголема отколку во кристална состојба.

Аморфни супстанции

Главен знак аморфни(од грчки" аморфос" - безоблична) состојба на материјата - отсуство на атомска или молекуларна решетка, односно тродимензионална периодичност на структурата карактеристична за кристалната состојба.

Кога течната супстанција се лади, таа не секогаш кристализира. под одредени услови, може да се формира нерамнотежна цврста аморфна (стаклена) состојба. Стаклената состојба може да содржи едноставни материи (јаглерод, фосфор, арсен, сулфур, селен), оксиди (на пример, бор, силициум, фосфор), халиди, халкогениди и многу органски полимери.

Во оваа состојба, супстанцијата може да биде стабилна долго време, на пример, староста на некои вулкански чаши се проценува на милиони години. Физичките и хемиските својства на супстанцијата во стаклена аморфна состојба може значително да се разликуваат од својствата на кристалната супстанција. На пример, стаклениот германиум диоксид е хемиски поактивен од кристалниот. Разликите во својствата на течната и цврстата аморфна состојба се одредуваат според природата на термичкото движење на честичките: во аморфна состојба, честичките се способни само за осцилаторни и ротациони движења, но не можат да се движат во супстанцијата.

Постојат супстанции кои можат да постојат само во цврста форма во аморфна состојба. Ова се однесува на полимери со неправилна низа на единици.

Аморфни тела изотропни, односно нивните механички, оптички, електрични и други својства не зависат од насоката. Аморфните тела немаат фиксна точка на топење: топењето се јавува во одреден температурен опсег. Преминот на аморфна супстанција од цврста во течна состојба не е придружена со нагло менување на својствата. Сè уште не е создаден физички модел на аморфната состојба.

Кристални материи

Цврсти кристали- тридимензионални формации кои се карактеризираат со строга повторливост на истиот структурен елемент ( единица ќелија) во сите правци. Единечната ќелија е најмалиот волумен на кристал во форма на паралелепипед, кој се повторува бесконечен број пати во кристалот.

Геометриски правилната форма на кристалите се одредува, пред сè, од нивната строго правилна внатрешна структура. Ако наместо атоми, јони или молекули во кристал, ги прикажеме точките како центри на гравитација на овие честички, добиваме тродимензионална правилна распределба на таквите точки, наречена кристална решетка. Самите точки се нарекуваат јазликристална решетка.

Видови кристални решетки

Во зависност од тоа од какви честички е направена кристалната решетка и каква е природата на хемиската врска меѓу нив, се разликуваат различни видови кристали.

Јонските кристали се формираат од катјони и анјони (на пример, соли и хидроксиди на повеќето метали). Во нив постои јонска врска помеѓу честичките.

Јонските кристали може да се состојат од монатомскијони. Така се градат кристалите натриум хлорид, калиум јодид, калциум флуорид.
Монатомски метални катјони и полиатомски анјони, на пример, нитратен јон NO 3 −, сулфат јон SO 4 2−, карбонат јон CO 3 2−, учествуваат во формирањето на јонски кристали на многу соли.

Невозможно е да се изолираат единечни молекули во јонски кристал. Секој катјон се привлекува кон секој анјон и се одбива од други катјони. Целиот кристал може да се смета за огромна молекула. Големината на таквата молекула не е ограничена, бидејќи може да расте со додавање на нови катјони и анјони.

Повеќето јонски соединенија се кристализираат во еден од структурните типови, кои се разликуваат едни од други по вредноста на координативниот број, односно бројот на соседи околу даден јон (4, 6 или 8). За јонски соединенија со еднаков број катјони и анјони, познати се четири главни типови на кристални решетки: натриум хлорид (координативниот број на двата јони е 6), цезиум хлорид (координативниот број на двата јони е 8), сфалерит и вурцит (двата структурни типа се карактеризираат со координативен број на катјонот и анјонот еднаков на 4). Ако бројот на катјони е половина од бројот на анјони, тогаш координативниот број на катјони мора да биде двојно поголем од координативниот број на анјони. Во овој случај се реализираат структурните типови на флуорит (координативни броеви 8 и 4), рутил (координациски броеви 6 и 3) и кристобалит (координативни броеви 4 и 2).

Типично јонските кристали се тврди, но кршливи. Нивната кршливост се должи на фактот дека дури и со мала деформација на кристалот, катјоните и анјоните се поместени на таков начин што одбивните сили помеѓу сличните јони почнуваат да преовладуваат над привлечните сили помеѓу катјоните и анјоните, а кристалот се уништува.

Јонските кристали имаат високи точки на топење. Во стопена состојба, супстанциите што формираат јонски кристали се електрично спроводливи. Кога се раствораат во вода, овие супстанции се дисоцираат во катјони и анјони, а добиените раствори спроведуваат електрична струја.

Високата растворливост во поларни растворувачи, придружена со електролитичка дисоцијација, се должи на фактот што во средина на растворувач со висока диелектрична константа ε, енергијата на привлекување помеѓу јоните се намалува. Диелектричната константа на водата е 82 пати поголема од онаа на вакуумот (условно постои во јонски кристал), а привлечноста помеѓу јоните во воден раствор се намалува за иста количина. Ефектот се засилува со растворање на јони.

Атомските кристали се состојат од поединечни атоми кои се држат заедно со ковалентни врски. Од едноставните супстанции, само елементите на борот и групата IVA имаат такви кристални решетки. Често, соединенијата на неметали едни со други (на пример, силициум диоксид) исто така формираат атомски кристали.

Исто како и јонските кристали, атомските кристали може да се сметаат за гигантски молекули. Тие се многу издржливи и тврди, а не добро спроведуваат топлина и електрична енергија. Супстанциите кои имаат атомски кристални решетки се топат на високи температури. Тие се практично нерастворливи во какви било растворувачи. Тие се карактеризираат со ниска реактивност.

Молекуларните кристали се изградени од поединечни молекули, во кои атомите се поврзани со ковалентни врски. Послабите меѓумолекуларни сили дејствуваат помеѓу молекулите. Тие лесно се уништуваат, па молекуларните кристали имаат ниски точки на топење, мала цврстина и висока испарливост. Супстанциите што формираат молекуларни кристални решетки немаат електрична спроводливост, а нивните раствори и топи исто така не спроведуваат електрична струја.

Меѓумолекуларните сили се јавуваат поради електростатската интеракција на негативно наелектризираните електрони од една молекула со позитивно наелектризираните јадра на соседните молекули. Јачината на меѓумолекуларните интеракции е под влијание на многу фактори. Најважно меѓу нив е присуството на поларни врски, односно поместување на густината на електроните од еден атом во друг. Покрај тоа, меѓумолекуларните интеракции се посилни помеѓу молекулите со поголем број електрони.

Повеќето неметали во форма на едноставни материи (на пример, јод I 2, аргон Ar, сулфур S 8) и соединенија едни со други (на пример, вода, јаглерод диоксид, водород хлорид), како и скоро сите цврсти органски материи формираат молекуларни кристали.

Металите се карактеризираат со метална кристална решетка. Таа содржи метална врска помеѓу атомите. Во металните кристали, јадрата на атомите се распоредени на таков начин што нивното пакување е што е можно погусто. Врската во таквите кристали е делокализирана и се протега низ целиот кристал. Металните кристали имаат висока електрична и топлинска спроводливост, метален сјај и непроѕирност и лесна деформација.

Класификацијата на кристалните решетки одговара на ограничувачки случаи. Повеќето кристали на неоргански супстанции припаѓаат на средни типови - ковалентно-јонски, молекуларно-ковалентни итн. На пример, во кристал графитВо секој слој, врските се ковалентно-метални, а меѓу слоевите се меѓумолекуларни.

Изоморфизам и полиморфизам

Многу кристални супстанции имаат исти структури. Во исто време, истата супстанција може да формира различни кристални структури. Тоа се рефлектира во појавите изоморфизамИ полиморфизам.

Изоморфизамлежи во способноста на атомите, јоните или молекулите да се заменат едни со други во кристалните структури. Овој термин (од грчкиот isos" - еднакви и " морфе" - форма) беше предложен од Е. Мичерлих во 1819 година. Законот за изоморфизам беше формулиран од Е. Мичерлих во 1821 година на овој начин: „Истите броеви на атоми, поврзани на ист начин, даваат исти кристални форми; Згора на тоа, кристалната форма не зависи од хемиската природа на атомите, туку се одредува само според нивниот број и релативна положба“.

Работејќи во хемиската лабораторија на Универзитетот во Берлин, Мичерлих го привлече вниманието на целосната сличност на кристалите на олово, бариум и стронциум сулфати и сличноста на кристалните форми на многу други супстанции. Неговите набљудувања го привлекоа вниманието на познатиот шведски хемичар Ј.-Ја. Берзелиус, кој предложи Мичерлих да ги потврди набљудуваните обрасци користејќи го примерот на соединенија на фосфорна и арсенска киселина. Како резултат на студијата, беше заклучено дека „двете серии на соли се разликуваат само по тоа што едната содржи арсен како киселински радикал, а другата содржи фосфор“. Откритието на Мичерлих многу брзо го привлече вниманието на минералозите, кои започнаа истражување за проблемот на изоморфна замена на елементите во минералите.

За време на заедничката кристализација на супстанции склони кон изоморфизам ( изоморфнисупстанции), се формираат мешани кристали (изоморфни мешавини). Ова е можно само ако честичките кои се заменуваат едни со други се разликуваат малку по големина (не повеќе од 15%). Покрај тоа, изоморфните супстанции мора да имаат сличен просторен распоред на атоми или јони и, според тоа, слични кристали во надворешна форма. Таквите супстанции вклучуваат, на пример, стипса. Во кристалите на калиум стипса KAl(SO 4) 2 . 12H 2 O калиумските катјони можат делумно или целосно да се заменат со катјони на рубидиум или амониум, а алуминиумските катјони со катјони на хром (III) или железо (III).

Изоморфизмот е широко распространет во природата. Повеќето минерали се изоморфни мешавини со сложен, променлив состав. На пример, во минералот сфалерит ZnS, до 20% од атомите на цинкот може да се заменат со атоми на железо (додека ZnS и FeS имаат различни кристални структури). Изоморфизмот е поврзан со геохемиското однесување на ретките и елементите во трагови, нивната дистрибуција во карпите и рудите, каде што се содржани во форма на изоморфни нечистотии.

Изоморфната замена одредува многу корисни својства на вештачките материјали со модерна технологија - полупроводници, феромагнети, ласерски материјали.

Многу супстанции можат да формираат кристални форми кои имаат различни структури и својства, но ист состав ( полиморфнамодификации). Полиморфизам- способноста на цврстите и течните кристали да постојат во две или повеќе форми со различни кристални структури и својства со ист хемиски состав. Овој збор доаѓа од грчкиот " полиморфос„- разновиден. Феноменот на полиморфизам го открил М. Клапрот, кој во 1798 година открил дека два различни минерали - калцит и арагонит - имаат ист хемиски состав CaCO 3.

Полиморфизмот на едноставни супстанции обично се нарекува алотропија, додека концептот на полиморфизам не се однесува на некристални алотропни форми (на пример, гасовити O 2 и O 3). Типичен пример за полиморфни форми се модификациите на јаглеродот (дијамант, лонсдалеит, графит, карабини и фулерени), кои остро се разликуваат по својствата. Најстабилната форма на постоење на јаглерод е графитот, но неговите други модификации во нормални услови можат да траат бесконечно. На високи температури тие се претвораат во графит. Во случај на дијамант, ова се случува кога се загрева над 1000 o C во отсуство на кислород. Обратна транзиција е многу потешко да се постигне. Не е потребна само висока температура (1200-1600 o C), туку и огромен притисок - до 100 илјади атмосфери. Трансформацијата на графитот во дијамант е полесна во присуство на стопени метали (железо, кобалт, хром и други).

Во случај на молекуларни кристали, полиморфизмот се манифестира во различно пакување на молекули во кристалот или во промени во обликот на молекулите, а кај јонските кристали - во различни релативни позиции на катјони и анјони. Некои едноставни и сложени супстанции имаат повеќе од два полиморфи. На пример, силициум диоксидот има десет модификации, калциум флуорид - шест, амониум нитрат - четири. Полиморфните модификации обично се означуваат со грчките букви α, β, γ, δ, ε,... почнувајќи со модификации кои се стабилни при ниски температури.

При кристализирање од пареа, раствор или топење супстанција која има неколку полиморфни модификации, прво се формира модификација која е помалку стабилна во дадени услови, која потоа се претвора во постабилна. На пример, кога фосфорната пареа се кондензира, се формира бел фосфор, кој во нормални услови полека, но кога се загрева, брзо се претвора во црвен фосфор. Кога оловниот хидроксид се дехидрира, прво (околу 70 o C) се формира жолт β-PbO, кој е помалку стабилен на ниски температури; на околу 100 o C се претвора во црвено α-PbO, а на 540 o C се претвора. назад во β-PbO.

Преминот од еден полиморф во друг се нарекува полиморфна трансформација. Овие транзиции се случуваат кога температурата или притисокот се менуваат и се придружени со нагло менување на својствата.

Процесот на транзиција од една модификација во друга може да биде реверзибилен или неповратен. Така, кога бела мека супстанција слична на графит од составот BN (бор нитрид) се загрева на 1500-1800 o C и притисок од неколку десетици атмосфери, се формира нејзина модификација на висока температура - боразон, блиску до дијамант по цврстина. Кога температурата и притисокот се спуштаат до вредности што одговараат на нормалните услови, боразонот ја задржува својата структура. Пример за реверзибилна транзиција се меѓусебните трансформации на две модификации на сулфур (орторомбична и моноклинична) на 95 o C.

Полиморфните трансформации може да се појават без значителни промени во структурата. Понекогаш воопшто нема промена во кристалната структура, на пример, при преминот на α-Fe во β-Fe на 769 o C, структурата на железото не се менува, но неговите феромагнетни својства исчезнуваат.

Назад напред

Внимание! Прегледите на слајдовите се само за информативни цели и може да не ги претставуваат сите карактеристики на презентацијата. Доколку сте заинтересирани за оваа работа, ве молиме преземете ја целосната верзија.

Тип на лекција: Комбинирани.

Главна цел на часот: Да им се даде на учениците конкретни идеи за аморфните и кристалните материи, видовите кристални решетки, да се воспостави односот помеѓу структурата и својствата на супстанциите.

Цели на часот.

Образовни: да се формираат концепти за кристалната и аморфната состојба на цврстите материи, да се запознаат учениците со различни видови кристални решетки, да се утврди зависноста на физичките својства на кристалот од природата на хемиската врска во кристалот и видот на кристалот. решетка, за да им даде на учениците основни идеи за влијанието на природата на хемиските врски и видовите кристални решетки врз својствата на материјата, дајте им на студентите идеја за законот за постојаност на составот.

Образовни: продолжете да го формирате светогледот на учениците, разгледајте го меѓусебното влијание на компонентите на целосните структурни честички на супстанциите, како резултат на кои се појавуваат нови својства, развивајте способност да ја организирате нивната образовна работа и да ги почитувате правилата за работа во тим.

Развојно: развивање на когнитивниот интерес на учениците од училиштата користејќи проблемски ситуации; подобрување на способностите на учениците да ја утврдат причинско-последичната зависност на физичките својства на супстанциите од хемиските врски и видот на кристалната решетка, да го предвидат типот на кристалната решетка врз основа на физичките својства на супстанцијата.

Опрема: Периодичен систем на Д.И. Менделеев, збирка „Метали“, неметали: сулфур, графит, црвен фосфор, кислород; Презентација „Кристални решетки“, модели на кристални решетки од различни видови (готвена сол, дијамант и графит, јаглерод диоксид и јод, метали), примероци од пластика и производи направени од нив, стакло, пластелин, смоли, восок, гуми за џвакање, чоколадо , компјутер, мултимедијална инсталација, видео експеримент „Сублимација на бензоева киселина“.

За време на часовите

1. Организациски момент.

Наставникот ги пречекува учениците и ги евидентира оние што отсуствуваат.

Потоа ја кажува темата на часот и целта на часот. Учениците ја запишуваат темата на часот во својата тетратка. (Слајд 1, 2).

2. Проверка на домашната задача

(2 ученици на табла: Одреди го типот на хемиска врска за супстанции со формулите:

1) NaCl, CO 2, I 2; 2) Na, NaOH, H 2 S (одговорот напишете го на табла и вклучете го во анкетата).

3. Анализа на ситуацијата.

Наставник: Што учи хемијата? Одговор: Хемијата е наука за супстанциите, нивните својства и трансформациите на супстанциите.

Наставник: Што е супстанција? Одговор: Материјата е од што е направено физичкото тело. (Слајд 3).

Наставникот: Какви состојби на материјата знаете?

Одговор: Постојат три состојби на агрегација: цврста, течна и гасовита. (Слајд 4).

Наставник: Наведете примери за супстанции кои можат да постојат во сите три состојби на агрегација на различни температури.

Одговор: Вода. Во нормални услови, водата е во течна состојба, кога температурата ќе падне под 0 0 C, водата преминува во цврста состојба - мраз, а кога температурата ќе се искачи на 100 0 C добиваме водена пареа (гасовита состојба).

Наставник (додаток): Секоја супстанца може да се добие во цврста, течна и гасовита форма. Покрај вода, тоа се метали кои во нормални услови се во цврста состојба, кога се загреваат почнуваат да омекнуваат, а на одредена температура (t pl) преминуваат во течна состојба - се топат. Со дополнително загревање, до точка на вриење, металите почнуваат да испаруваат, т.е. оди во гасовита состојба. Секој гас може да се претвори во течна и цврста состојба со намалување на температурата: на пример, кислородот, кој на температура (-194 0 C) се претвора во сина течност, а на температура (-218,8 0 C) се зацврстува во Снежна маса која се состои од сини кристали. Денес на час ќе ја разгледаме цврстата состојба на материјата.

Наставник: Наведете кои цврсти материи се наоѓаат на вашите маси.

Одговор: Метали, пластелин, кујнска сол: NaCl, графит.

Наставникот: Што мислиш? Која од овие супстанции е вишок?

Одговор: пластилин.

Наставникот: Зошто?

Се прават претпоставки. Доколку на учениците им е тешко, тогаш со помош на наставникот доаѓаат до заклучок дека пластилината, за разлика од металите и натриум хлоридот, нема одредена точка на топење - таа (пластилинот) постепено омекнува и преминува во течна состојба. Таква е, на пример, чоколадата што се топи во устата, или гума за џвакање, како и стаклото, пластиката, смолите, восокот (при објаснување, наставникот ги покажува примероците на класот од овие материи). Таквите супстанции се нарекуваат аморфни. (слајд 5), а металите и натриум хлоридот се кристални. (Слајд 6).

Така, се разликуваат два вида цврсти материи : аморфни и кристален. (слајд 7).

1) Аморфните материи немаат специфична точка на топење и распоредот на честичките во нив не е строго нареден.

Кристалните материи имаат строго дефинирана точка на топење и што е најважно, се карактеризираат со правилен распоред на честичките од кои се изградени: атоми, молекули и јони. Овие честички се наоѓаат на строго дефинирани точки во просторот, и ако овие јазли се поврзани со прави линии, тогаш се формира просторна рамка - кристална ќелија.

Наставникот прашува проблематични прашања

Како да се објасни постоењето на цврсти материи со толку различни својства?

2) Зошто кристалните материи се делат на одредени рамнини при удар, додека аморфните супстанции ја немаат оваа особина?

Слушајте ги одговорите на учениците и доведете ги до заклучок:

Карактеристиките на супстанциите во цврста состојба зависат од видот на кристалната решетка (првенствено од тоа какви честички се наоѓаат во нејзините јазли), што, пак, се одредува според видот на хемиската врска во дадена супстанција.

Проверка на домашната задача:

1) NaCl - јонска врска,

CO 2 – ковалентна поларна врска

I 2 – ковалентна неполарна врска

2) Na – метална врска

NaOH - јонска врска помеѓу Na + јон - (О и H ковалентна)

H 2 S - ковалентен поларен

Фронтална анкета.

• Која врска се нарекува јонска?
• Каков вид на врска се нарекува ковалентна?
• Која врска се нарекува поларна ковалентна врска? неполарна?
• Како се нарекува електронегативност?

Заклучок: Постои логична низа, односот на појавите во природата: Структура на атомот -> ЕО -> Видови хемиски врски -> Вид на кристалната решетка -> Својства на супстанциите . (слајд 10).

Наставник: Во зависност од видот на честичките и природата на врската меѓу нив, тие разликуваат четири типа на кристални решетки: јонски, молекуларни, атомски и метални. (Слајд 11).

Резултатите се претставени во следната табела - примерок од табела на клупите на учениците. (види Додаток 1). (Слајд 12).

Јонски кристални решетки

Наставникот: Што мислиш? За супстанции со каков тип на хемиска врска ќе биде карактеристичен овој тип на решетка?

Одговор: Супстанциите со јонски хемиски врски ќе се карактеризираат со јонска решетка.

Наставник: Кои честички ќе бидат на решетките јазли?

Одговор: Јона.

Наставник: Кои честички се нарекуваат јони?

Одговор: Јоните се честички кои имаат позитивен или негативен полнеж.

Наставник: Кои се составите на јоните?

Одговор: Едноставно и сложено.

Демонстрација - модел на натриум хлорид (NaCl) кристална решетка.

Објаснување на наставникот: На јазлите на кристалната решетка на натриум хлорид има јони на натриум и хлор.

Во кристалите на NaCl нема поединечни молекули на натриум хлорид. Целиот кристал треба да се смета како џиновска макромолекула која се состои од еднаков број Na + и Cl - јони, Na n Cl n, каде што n е голем број.

Врските меѓу јоните во таков кристал се многу силни. Затоа, супстанциите со јонска решетка имаат релативно висока цврстина. Тие се огноотпорни, неиспарливи и кревки. Нивните топи спроведуваат електрична струја (Зошто?) и лесно се раствораат во вода.

Јонските соединенија се бинарни соединенија на метали (I A и II A), соли и алкалии.

Атомски кристални решетки

Демонстрација на кристални решетки од дијамант и графит.

Учениците имаат примероци од графит на масата.

Наставник: Кои честички ќе се наоѓаат на јазлите на атомската кристална решетка?

Одговор: На јазлите на атомската кристална решетка има поединечни атоми.

Наставник: Каква хемиска врска ќе се појави помеѓу атомите?

Одговор: Ковалентна хемиска врска.

Објаснувања на наставникот.

Навистина, на местата на атомските кристални решетки постојат поединечни атоми поврзани едни со други со ковалентни врски. Бидејќи атомите, како јоните, можат да се распоредат поинаку во вселената, се формираат кристали со различни форми.

Атомска кристална решетка од дијамант

Во овие решетки нема молекули. Целиот кристал треба да се смета како џиновска молекула. Пример за супстанции со овој тип на кристални решетки се алотропните модификации на јаглеродот: дијамант, графит; како и бор, силициум, црвен фосфор, германиум. Прашање: Кои се овие супстанции во составот? Одговор: Едноставен во составот.

Атомските кристални решетки имаат не само едноставни, туку и сложени. На пример, алуминиум оксид, силициум оксид. Сите овие супстанции имаат многу високи точки на топење (дијамантот има над 3500 0 C), силни се и тврди, неиспарливи и практично нерастворливи во течности.

Метални кристални решетки

Наставникот: Момци, имате колекција метали на вашите маси, ајде да ги погледнеме овие примероци.

Прашање: Која хемиска врска е карактеристична за металите?

Одговор: Метал. Сврзување во метали помеѓу позитивни јони преку споделени електрони.

Прашање: Кои општи физички својства се карактеристични за металите?

Одговор: Сјај, електрична спроводливост, топлинска спроводливост, еластичност.

Прашање: Објасни која е причината што толку многу различни супстанции имаат исти физички својства?

Одговор: Металите имаат една структура.

Демонстрација на модели на метални кристални решетки.

Објаснување на наставникот.

Супстанциите со метални врски имаат метални кристални решетки

На местата на таквите решетки има атоми и позитивни јони на метали, а валентни електрони се движат слободно во волуменот на кристалот. Електроните електростатски привлекуваат позитивни метални јони. Ова ја објаснува стабилноста на решетката.

Молекуларни кристални решетки

Наставникот демонстрира и ги именува материите: јод, сулфур.

Прашање: Што имаат заедничко овие супстанции?

Одговор: Овие супстанции се неметали. Едноставен во составот.

Прашање: Која е хемиската врска во молекулите?

Одговор: Хемиската врска во молекулите е ковалентна неполарна.

Прашање: Кои физички својства се карактеристични за нив?

Одговор: Испарлив, топлив, малку растворлив во вода.

Наставник: Ајде да ги споредиме својствата на металите и неметалите. Учениците одговараат дека својствата се суштински различни.

Прашање: Зошто својствата на неметалите се многу различни од својствата на металите?

Одговор: Металите имаат метални врски, додека неметалите имаат ковалентни, неполарни врски.

Наставник: Затоа, видот на решетката е различен. Молекуларна.

Прашање: Кои честички се наоѓаат на решетките точки?

Одговор: Молекули.

Демонстрација на кристални решетки од јаглерод диоксид и јод.

Објаснување на наставникот.

Молекуларна кристална решетка

Како што гледаме, не само цврстите материи можат да имаат молекуларна кристална решетка. едноставносупстанции: благородни гасови, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, бел фосфор P 4, но и комплекс: цврста вода, цврст водород хлорид и водород сулфид. Повеќето цврсти органски соединенија имаат молекуларни кристални решетки (нафтален, гликоза, шеќер).

Местото на решетката содржи неполарни или поларни молекули. И покрај фактот дека атомите во молекулите се поврзани со силни ковалентни врски, слабите меѓумолекуларни сили дејствуваат помеѓу самите молекули.

Заклучок:Супстанциите се кревки, имаат мала цврстина, ниска точка на топење, испарливи се и се способни за сублимација.

Прашање : Кој процес се нарекува сублимација или сублимација?

Одговори : Преминот на супстанцијата од цврста состојба на агрегација директно во гасовита состојба, заобиколувајќи ја течната состојба, се нарекува сублимација или сублимација.

Демонстрација на експериментот: сублимација на бензоева киселина (видео експеримент).

Работа со пополнета табела.

Додаток 1. (Слајд 17)

Кристални решетки, вид на врска и својства на супстанциите

Тип на решетка	Видови честички на местата на решетки	Вид на врска помеѓу честички	Примери на супстанции	Физички својства на супстанциите
Јонски	Јони	Јонска - силна врска	Соли, халиди (IA, IIA), оксиди и хидроксиди на типични метали	Цврст, силен, неиспарлив, кршлив, огноотпорен, многу растворлив во вода, топењето спроведува електрична струја
Нуклеарна	Атоми	1. Ковалентна неполарна - врската е многу силна 2. Ковалентна поларна - врската е многу силна	Едноставни супстанцииА: дијамант (C), графит (C), бор (B), силициум (Si). Комплексни супстанции: алуминиум оксид (Al 2 O 3), силициум оксид (IY) - SiO 2	Многу тврд, многу огноотпорен, издржлив, неиспарлив, нерастворлив во вода
Молекуларна	Молекули	Помеѓу молекулите има слаби сили на меѓумолекуларно привлекување, но внатре во молекулите постои силна ковалентна врска	Цврсти материи под посебни услови кои во нормални услови се гасови или течности (O 2 , H 2 , Cl 2 , N 2 , Br 2 , H2O, CO2, HCl); сулфур, бел фосфор, јод; органска материја	Кревки, испарливи, топливи, способни за сублимација, имаат мала цврстина
Метал	Атомски јони	Метал со различни јачини	Метали и легури	Податлив, сјаен, еластичен, термички и електрично спроводлив

Прашање: Кој тип на кристална решетка од оние опишани погоре не се наоѓа во едноставни супстанции?

Одговор: Јонски кристални решетки.

Прашање: Кои кристални решетки се карактеристични за едноставни материи?

Одговор: За едноставни материи - метали - метална кристална решетка; за неметали - атомски или молекуларни.

Работа со Периодниот систем на Д.И.Менделеев.

Прашање: Каде се наоѓаат металните елементи во Периодниот систем и зошто? Неметални елементи и зошто?

Одговор: Ако нацртате дијагонала од бор до астатин, тогаш во долниот лев агол на оваа дијагонала ќе има метални елементи, бидејќи на последното енергетско ниво содржат од еден до три електрони. Тоа се елементи I A, II A, III A (освен бор), како и калај и олово, антимон и сите елементи од секундарните подгрупи.

Неметалните елементи се наоѓаат во горниот десен агол на оваа дијагонала, бидејќи на последното енергетско ниво содржат од четири до осум електрони. Тоа се елементите IY A, Y A, YI A, YII A, YIII A и бор.

Наставник: Ајде да најдеме неметални елементи чии едноставни супстанции имаат атомска кристална решетка (Одговор: C, B, Si) и молекуларна ( Одговор: N, S, O , халогени и благородни гасови ).

Наставник: Формулирајте заклучок за тоа како можете да го одредите типот на кристалната решетка на едноставна супстанција во зависност од положбата на елементите во Периодниот систем на Д.И. Менделеев.

Одговор: За метални елементи кои се во I A, II A, IIIA (освен бор), како и калај и олово, и сите елементи од секундарните подгрупи во едноставна супстанција, типот на решетката е метал.

За неметалните елементи IY A и борот во едноставна супстанција, кристалната решетка е атомска; а елементите Y A, YI A, YII A, YIII A во едноставни материи имаат молекуларна кристална решетка.

Продолжуваме да работиме со пополнетата табела.

Наставник: Погледнете внимателно на масата. Која шема може да се забележи?

Внимателно ги слушаме одговорите на учениците, а потоа заедно со класот го извлекуваме следниот заклучок:

Постои следнава шема: ако е позната структурата на супстанциите, тогаш може да се предвидат нивните својства или обратно: ако се познати својствата на супстанциите, тогаш може да се одреди структурата. (Слајд 18).

Наставник: Погледнете внимателно на масата. Која друга класификација на супстанции можете да предложите?

Ако на учениците им е тешко, наставникот го објаснува тоа супстанциите може да се поделат на супстанции со молекуларна и немолекуларна структура. (Слајд 19).

Супстанциите со молекуларна структура се составени од молекули.

Супстанциите со немолекуларна структура се состојат од атоми и јони.

Закон за постојаност на составот

Наставник: Денес ќе се запознаеме со еден од основните закони на хемијата. Ова е законот за постојаност на составот, кој го откри францускиот хемичар Ј.Л. Пруст. Законот важи само за супстанции со молекуларна структура. Во моментов, законот гласи вака: „Молекуларните хемиски соединенија, без оглед на начинот на нивната подготовка, имаат постојан состав и својства“. Но, за супстанции со немолекуларна структура овој закон не е секогаш вистинит.

Теоретското и практичното значење на законот е дека врз основа на него составот на супстанциите може да се изрази со користење на хемиски формули (за многу супстанции со немолекуларна структура, хемиската формула го покажува составот на не вистинска постоечка, туку условна молекула) .

Заклучок: Хемиската формула на супстанцијата содржи многу информации.(Слајд 21)

На пример, SO 3:

1. Специфичната супстанција е сулфур диоксид, или сулфур оксид (YI).

2.Вид супстанција - комплекс; класа - оксид.

3. Квалитативен состав - се состои од два елементи: сулфур и кислород.

4. Квантитативен состав - молекулата се состои од 1 атом на сулфур и 3 атоми на кислород.

5.Релативна молекуларна тежина - M r (SO 3) = 32 + 3 * 16 = 80.

6. Моларна маса - M(SO 3) = 80 g/mol.

7. Многу други информации.

Консолидација и примена на стекнатото знаење

(Слајд 22, 23).

Игра „Тик-так“: пречкртајте ги супстанциите што имаат иста кристална решетка вертикално, хоризонтално, дијагонално.

Рефлексија.

Наставникот го поставува прашањето: „Момци, што ново научивте на час?

Сумирајќи ја лекцијата

Наставник: Момци, ајде да ги сумираме главните резултати од нашата лекција - одговорете на прашањата.

1. Какви класификации на супстанции научивте?

2. Како го разбирате поимот кристална решетка?

3. Какви видови кристални решетки сега знаете?

4. За какви законитости во структурата и својствата на супстанциите научивте?

5. Во каква состојба на агрегација супстанциите имаат кристални решетки?

6. Кој основен закон на хемијата го научи на часот?

Домашна задача: §22, белешки.

1. Составете ги формулите на супстанциите: калциум хлорид, силициум оксид (IY), азот, водород сулфид.

Определете го типот на кристалната решетка и обидете се да предвидите какви треба да бидат точките на топење на овие супстанции.

2. Креативна задача -> состави прашања за параграфот.

Наставникот ви благодари за лекцијата. Им дава оценки на учениците.

Кристални решетки

8 ОДДЕЛЕНИЕ

*Според учебникот: Габриелјан О.С.Хемија-8. М.: Бустард, 2003 година.

Цели. Образовни.Дајте го концептот за кристална и аморфна состојба на цврстите материи; да се запознаат со видовите кристални решетки, нивната врска со видовите хемиски врски и влијанието врз физичките својства на супстанциите; дајте идеја за законот за постојаност на составот на супстанциите.
Развојна. Развијте логично размислување, вештини за набљудување и извлекување заклучоци.
Образовни. Да се ​​формира естетски вкус и колективизам, да се прошират хоризонтите.
Опрема и реагенси.Модели на кристални решетки, филмска лента „Зависност на својствата на супстанциите од составот и структурата“, транспаренти „Хемиска врска. Структура на материјата“; пластелин, гума за џвакање, смоли, восок, кујнска сол NaCl, графит, шеќер, вода.
Форма на организација на работата.Група.
Методи и техники.Самостојна работа, демонстративно искуство, лабораториска работа.
Епиграф.

ЗА ВРЕМЕ НА ЧАСОТ

НАСТАВНИК. Кристалите се наоѓаат насекаде. Одиме по кристали, градиме со кристали, создаваме уреди и производи од кристали, широко ги користиме кристалите во технологијата и науката, јадеме кристали, лекуваме со кристали, наоѓаме кристали во живите организми, излегуваме во пространоста на вселенските патишта со помош на уреди направени од кристали...
Што се кристали?
Замислете за момент дека вашите очи почнаа да гледаат атоми или молекули; растот се намали и можевте да влезете во кристалот. Целта на нашата лекција е да разбереме какви се кристалните и аморфните состојби на цврстите материи, да се запознаеме со видовите на кристалните решетки и да го разбереме законот за постојаност на составот на супстанциите.
Кои агрегативни состојби на супстанции се познати? Цврсти, течни и гасовити. Тие се меѓусебно поврзани (шема 1).

Приказната за алчниот хлор

Во одредено кралство, хемиска држава, живеел хлор. И иако припаѓал на античкото семејство на халогени и добил значително наследство (имал седум електрони на надворешно енергетско ниво), бил многу алчен и завидлив, па дури и станал жолто-зелен од гнев. Ден и ноќ го мачеше желбата да стане како Аргон. Размислуваше и размислуваше и на крајот дојде до: „Аргонот има осум електрони на надворешното ниво, а јас имам само седум. Значи, треба да добијам уште еден електрон, тогаш и јас ќе бидам благороден“. Следниот ден, Хлорус се подготвил да тргне на пат по скапоцениот електрон, но не морал да оди далеку: во близина на куќата сретнал атом кој бил како него како два грашок во мешунка.
„Слушај, брат, дај ми го твојот електрон“, рече Хлор.
„Не, подобро дај ми електрон“, одговори близнакот.
„Добро, тогаш да ги споиме нашите електрони за никој да не се навреди“, рече алчниот Хлорин, надевајќи се дека подоцна ќе го земе електронот за себе.
Но, тоа не беше случај: двата атома подеднакво ги делеле истите електрони, и покрај очајните напори на алчниот Хлор да ги придобие на своја страна.

НАСТАВНИК. Погледнете ги супстанциите на вашите маси и поделете ги во две групи. Пластилин, гума за џвакање, смола, восок се аморфни материи. Често немаат постојана точка на топење, се забележува флуидност и нема уредена структура (кристална решетка). Напротив, сол NaCl , графитот и шеќерот се кристални материи. Тие се карактеризираат со јасни температури на топење, правилни геометриски форми и симетрија.
Се користат и аморфни и кристални супстанции. Ќе се запознаеме со видовите кристални решетки и нивното влијание врз физичките својства на супстанциите. Креативните задачи што сте ги подготвиле - бајките - ќе помогнат во повторувањето на видовите хемиски врски.

Бајка за поларна ковалентна врска

Во одредено кралство, во одредена држава наречена „Периодичен систем“, живеел мал електрон. Тој немаше пријатели. Но, еден ден му дошол друг електронски уред во селото наречено „Надворешно ниво“, точно слично на првото. Тие веднаш станаа пријатели, секогаш одеа заедно и не ни забележаа како завршија во пар. Овие електрони се нарекуваат ковалентни.

Бајка за јонско поврзување

Двајца пријатели живееле во куќата на периодичниот систем на Менделеев - металот Na и неметалот Cl. Секој живеел во свој стан: Na - во стан бр. 11, и Cl - на бр. 17.
И така, пријателите решија да се приклучат на кругот, и таму им беше кажано: за да влезат во овој круг, тие мора да го завршат нивото на енергија. Пријателите се вознемирија и се упатија дома. Дома размислувале како да го завршат нивото на енергија. И одеднаш Кл рече:
- Ајде, ми даваш еден електрон од твоето трето ниво.
- Односно, како ќе го дадам? – праша На.
-Значи, земи го и дај ми го. Вие ќе имате две нивоа и сите завршени, а јас ќе имам три нивоа и исто така сите завршени. Тогаш ќе бидеме примени во кругот.
„Во ред, земи го“, рече На и го даде својот електрон.
Кога дојдоа во кругот, директорот на кругот праша: „Како успеа да го направиш тоа? Му кажаа се. Директорот рече: „Браво, момци“, и ги прифати во својот круг. Директорот даде натриум картичка со знакот „+1“, а хлор – со знак „-1“. И сега ги прифаќа сите во кругот - метали и неметали. И она што го направија Na и Cl беше она што тој го нарече јонска врска.

НАСТАВНИК. Дали добро ги разбирате видовите хемиски врски? Ова знаење ќе биде корисно при проучување на кристалните решетки. Светот на супстанции е голем и разновиден. Тие имаат различни својства. Разликувајте помеѓу физичките и хемиските својства на супстанциите. Кои својства ги класифицираме како физички?
Студентот одговара:состојба на агрегација, боја, густина, точки на топење и вриење, растворливост во вода, електрична спроводливост.

НАСТАВНИК. Опишете ги физичките својства на супстанциите: O 2, H 2 O, NaCl, графитСО.
Учениците ја пополнуваат табелата, која како резултат го добива следниот образец.

Табела

Физички својства	Супстанции
	О 2	H 2 O	NaCl	В
Состојба на агрегација	Гас	Течност	Цврсти	Цврсти
Густина, g/cm 3	1.429 (g/l)	1,000	2,165	2,265
Боја	Безбоен	Безбоен	Бело	Црното
т pl, °С	–218,8	0,0	+801,0	–
ткип, °С	–182,97	+100	+1465	+3700
Растворливост во вода	Малку растворлив	–	Ајде да се раствориме	Нерастворливи
Електрична спроводливост	Непроводен	Слаби	Диригент	Диригент

НАСТАВНИК. Врз основа на физичките својства на супстанциите, може да се одреди нивната структура.

Транспарентност.

НАСТАВНИК.Кристал е цврсто тело чии честички (атоми, молекули, јони) се распоредени во одреден, периодично повторувачки редослед (на јазли). При ментално поврзување на јазли со линии, се формира просторна рамка - кристална решетка. Постојат четири типа на кристални решетки (шема 2, види стр. 24 ).

Шема 2

КРИСТАЛНИ РЕШЕТКИ

НАСТАВНИК. Што прават кристалните решетки O 2, H 2 O, NaCl, C ?

Одговорот на учениците. O 2 и H 2 O се молекуларни кристални решетки, NaCl е јонска решетка,
C – атомска решетка.
Демонстрација на модели на кристални решетки: NaCl, C (графит), Mg, CO2.

НАСТАВНИК.Обрнете внимание на видовите кристални решетки од едноставни материи во зависност од нивната положба во периодниот систем (стр. 79 од учебникот).
Каков вид на решетка не се наоѓа во едноставни материи?
Одговорот на учениците.Едноставните супстанции немаат јонски решетки.

Џ.Л. Пруст (1754–1826)

НАСТАВНИК. Супстанциите со молекуларна решетка се карактеризираат со феноменот на сублимација или сублимација.
Демонстративно искуство. Сублимација на бензоева киселина или нафталин. (Сублимацијата е трансформација (кога се загрева) на цврста состојба во гас, заобиколувајќи ја течната фаза, а потоа повторно кристализирајќи во форма на мраз.)

НАСТАВНИК.Супстанциите со молекуларна структура го почитуваат законот за постојаност на составот на супстанцијата; супстанциите со молекуларна структура имаат постојан состав без оглед на начинот на нивната подготовка. Законот го откри Ј.Л. Пруст. Тој го реши долгиот спор помеѓу К.Л.Бертолет и Џ.Далтон во корист на првиот.
На пример, јаглерод диоксид или јаглерод моноксид (IV) CO2 - комплексна супстанција со молекуларна структура. Се состои од два елементи: јаглерод и кислород, а молекулата содржи еден јаглероден атом и два атоми на кислород. Релативна молекуларна тежина M r ( CO2 ) = 44, моларна маса М( CO2 ) = 44 g/mol. Моларен волумен V M ( CO2 ) = 22,4 mol (n.s.). Број на молекули во 1 мол супстанција N A ( CO2 ) = 6 10 23 молекули.
За супстанции со јонска структура, законот на Пруст не е секогаш задоволен.

Графички диктат
„Видови хемиски врски и видови кристални решетки“

Знаците „+“ и „–“ означуваат дали оваа изјава (1–20) е типична за типот на хемиската врска на наведената опција.
Опција 1. Јонска врска.
Опција 2. Ковалентна неполарна врска.
Опција 3. Ковалентна поларна врска.

Искази.

1. Помеѓу металните и неметалните атоми се формираат врски.
2. Помеѓу металните атоми се формираат врски.
3. Се формираат врски помеѓу атоми неметални.
4. При интеракцијата на атомите се формираат јони.
5. Добиените молекули се поларизирани.
6. Врската се воспоставува со спарување на електрони без поместување на споделени електронски парови.
7. Врската се воспоставува со спарување на електрони и поместување на заеднички пар до еден од атомите.
8. За време на хемиска реакција се случува целосен пренос на валентни електрони од еден атом на елементите кои реагираат во друг.
9. Состојбата на оксидација на атомите во молекулата е нула.
10. Состојбите на оксидација на атомите во молекулата се еднакви на бројот на дадени или примени електрони.
11. Оксидационите состојби на атомите во молекулата се еднакви на бројот на поместени заеднички електронски парови.
12. Соединенијата со овој тип на врска формираат кристална решетка од јонски тип.
13. Соединенијата со овој тип на хемиска врска се карактеризираат со кристални решетки од молекуларен тип.
14. Соединенијата со овој тип на врска формираат атомски кристални решетки.
15. Соединенијата може да бидат гасовити во нормални услови.
16. Соединенијата се цврсти во нормални услови.
17. Приклучоците со овој тип на поврзување обично се огноотпорни.
18. Супстанциите со овој тип на врска можат да бидат течни во нормални услови.
19. Супстанциите со таква хемиска врска имаат мирис.
20. Супстанциите со таква хемиска врска имаат метален сјај.

Одговори(самопочит).

Опција 1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
+	–	–	+	+	–	–	+	–	+
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
–	+	–	–	–	+	+	–	–	–

Опција 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
–	–	+	–	–	+	–	–	+	–
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
–	–	+	–	+	+	–	+	+	–

Опција 3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
–	–	+	–	+	–	+	–	–	–
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
+	–	+	+	+	–	+	+	+	–

Критериуми за оценување: 1–2 грешки – „5“, 3–4 грешки – „4“, 5–6 грешки – „3“.

Поправање на материјалот

Силиконот има атомска кристална решетка. Кои се неговите физички својства?
Каков тип на кристална решетка има Na 2 SO 4?
CO 2 оксид има низок т pl, а кварцот SiO 2 – многу висок (кварцот се топи на 1725 ° C). Какви кристални решетки треба да имаат?

НАСТАВНИК. Ги разгледавме утробата на нештата, нели? Како заклучок, би сакал да ги спомнам скапоцените камења: дијамант, сафир, смарагд, александрит, аметист, бисер, опал итн. Лековитите својства одамна им се припишуваат на скапоцените камења. Се веруваше дека кристалот од аметист штити од пијанство и носи среќни соништа. Смарагд спасува од бури. Дијамантот штити од болести. Топаз носи среќа во ноември, а гранат во јануари.

Скапоцените камења служеле како мерка за богатството на принцовите и императорите. Странски амбасадори кои ги посетиле во 17 век. во Русија напишаа дека ги зафатил „тивок ужас“ од глетката на луксузната облека на кралското семејство, целосно обложени со скапоцени камења.
На главата на царицата Ирина Годунова имаше круна, „како ѕид со бојници“, поделена на 12 куполи, вешто направени од рубини, топази, дијаманти и „бисери од рампата“, насекаде околу круната беше обложена со огромни аметисти и сафири. .

Познато е дека капата на принцот Потемкин од Таурид била толку обложена со дијаманти и поради тоа била толку тешка што сопственикот не можел да ја носи на главата; аѓутантот ја носеше капата во рацете зад принцот. Еден од фустаните на царицата Елизабета бил сошиен со толку многу скапоцени камења што таа, не можејќи да ја поднесе нивната тежина, се онесвестила на балот. Сепак, уште порано, на сопругата на царот Александар Михајлович и се случи уште понепријатен инцидент: таа мораше да ја прекине свадбената церемонија за да ја соблече облеката расфрлана со скапоцени камења.
Најголемите дијаманти во светот се познати секој по своето име: „Орлов“, „Шах“, „Конкур“, „Регент“ итн.
Кристалите се неопходни - во часовници, ехо звучници, микрофони; дијамант – „работник“ (во лежишта, секачи за стакло и сл.).
„Каменот сега во рацете на човекот не е забава и луксуз, туку прекрасен материјал на кој успеавме да му го вратиме своето место, материјал меѓу кој е поубав и позабавен да се живее. Тоа нема да биде „скапоцен камен“ - неговото време помина: ќе биде скапоцен камен што му дава убавина на животот. ...Во него човекот ќе го види олицетворението на ненадминатите бои и нераспадливоста на самата природа, кои уметникот може да ги допре само со запален оган на инспирацијата“, напиша академик А.Е.Ферсман.
Кристалите можат да се одгледуваат дури и дома. Обидете се со некоја креативна домашна задача за одгледување кристали.

Домашна работа
„Растечки кристали“

Опрема и реагенси.Чисти чаши, картон, молив, конец; вода, сол (NaCl, или CuSO 4, или KNO 3.)

Напредок

Првиот начин. Подгответе заситен раствор од избраната сол. За да го направите ова, истурете сол во топла вода во делови и мешајте додека не се раствори. Штом солта ќе престане да се раствора, растворот е заситен. Филтрирајте го растворот преку газа. Истурете го овој раствор во чаша, ставете молив со конец и тег (копче, на пример). По 2-3 дена, товарот треба да биде покриен со кристали.
Втор начин. Покријте ја теглата со заситен раствор со картон и почекајте додека кристалите не паднат на дното при бавно ладење. Исушете ги кристалите на салфетка, прицврстете неколку од најатрактивните на конец, врзете ги на молив и спуштете ги во заситен раствор ослободен од другите кристали. На кристалите им требаат 2-3 недели за да растат.

Повеќето цврсти материи имаат кристална структура, во кој честичките од кои е „изграден“ се во одреден редослед, а со тоа создаваат кристална решетка. Изграден е од повторувачки идентични структурни единици - единица клетки, кој комуницира со соседните ќелии, формирајќи дополнителни јазли. Како резултат на тоа, постојат 14 различни кристални решетки.

Видови кристални решетки.

Во зависност од честичките што стојат на јазлите на решетката, тие се разликуваат:

• метална кристална решетка;
• јонска кристална решетка;
• молекуларна кристална решетка;
• макромолекуларна (атомска) кристална решетка.

Метална врска во кристални решетки.

Јонските кристали имаат зголемена кршливост, бидејќи поместувањето на кристалната решетка (дури и мало) доведува до фактот дека јоните со слично полнење почнуваат да се одбиваат едни со други, а врските се кршат, се формираат пукнатини и расцепи.

Молекуларно поврзување на кристални решетки.

Главната карактеристика на интермолекуларната врска е нејзината „слабост“ (ван дер Валс, водород).

Ова е структурата на мразот. Секоја молекула на вода е поврзана со водородни врски со 4 молекули што ја опкружуваат, што резултира со тетраедрална структура.

Водородното поврзување ја објаснува високата точка на вриење, точката на топење и малата густина;

Макромолекуларно поврзување на кристални решетки.

На јазлите на кристалната решетка има атоми. Овие кристали се поделени на 3 типа:

• рамка;
• синџир;
• слоевити структури.

Структура на рамкатадијамантот е една од најтешките материи во природата. Јаглеродниот атом формира 4 идентични ковалентни врски, што укажува на обликот на правилен тетраедар ( сп 3 - хибридизација). Секој атом има само еден пар електрони, кои исто така можат да се поврзат со соседните атоми. Како резултат на тоа, се формира тродимензионална решетка, во чии јазли има само атоми на јаглерод.

Потребна е многу енергија за да се уништи таквата структура; точката на топење на таквите соединенија е висока (за дијамантот е 3500°C).

Слоевити структуризборуваат за присуство на ковалентни врски во секој слој и слаби ван дер Валс врски меѓу слоевите.

Ајде да погледнеме на пример: графит. Секој јаглероден атом е внатре сп 2 - хибридизација. Четвртиот неспарен електрон формира ван дер Валсова врска помеѓу слоевите. Затоа, четвртиот слој е многу мобилен:

Врските се слаби, така што лесно се кршат, што може да се забележи со молив - „својство за пишување“ - четвртиот слој останува на хартијата.

Графитот е одличен проводник на електрична струја (електроните се способни да се движат по рамнината на слојот).

Структури на синџириимаат оксиди (на пример, ПА 3 ), кој се кристализира во форма на сјајни игли, полимери, некои аморфни материи, силикати (азбест).