De fleste faste stoffer har krystallinsk struktur, som er preget strengt definert arrangement av partikler. Hvis du kobler partiklene med konvensjonelle linjer, får du et romlig rammeverk kalt krystallgitter. Punktene der krystallpartikler befinner seg kalles gitternoder. Nodene til et tenkt gitter kan inneholde atomer, ioner eller molekyler.

Avhengig av arten av partiklene som ligger ved nodene og arten av forbindelsen mellom dem, skilles fire typer krystallgitter ut: ioniske, metalliske, atomære og molekylære.

Ionisk kalles gitter hvis noder det er ioner.

De er dannet av stoffer med ioniske bindinger. Ved nodene til et slikt gitter er det positive og negative ioner koblet til hverandre ved elektrostatisk interaksjon.

Ioniske krystallgitter har salter, alkalier, aktive metalloksider. Ioner kan være enkle eller komplekse. For eksempel ved gitterstedene til natriumklorid er det enkle natriumioner Na og klor Cl − , og ved gitterstedene til kaliumsulfat veksler enkle kaliumioner K og komplekse sulfationer S O 4 2 −.

Bindingene mellom ioner i slike krystaller er sterke. Derfor er ioniske stoffer faste, ildfaste, ikke-flyktige. Slike stoffer er gode løses opp i vann.

Krystallgitter av natriumklorid

Natriumkloridkrystall

Metall kalt gitter, som består av positive ioner og metallatomer og frie elektroner.

De er dannet av stoffer med metalliske bindinger. Ved nodene til et metallgitter er det atomer og ioner (enten atomer eller ioner, som atomer lett blir til, og gir fra seg sine ytre elektroner til vanlig bruk).

Slike krystallgitter er karakteristiske for enkle stoffer av metaller og legeringer.

Smeltepunktene til metaller kan være forskjellige (fra \(–37\) °C for kvikksølv til to til tre tusen grader). Men alle metaller har en egenskap metallisk glans, formbarhet, duktilitet, lede strøm godt og varme.

Metall krystallgitter

Maskinvare

Atomgitter kalles krystallgitter, ved nodene der det er individuelle atomer forbundet med kovalente bindinger.

Diamant har denne typen gitter - en av de allotropiske modifikasjonene av karbon. Stoffer med et atomisk krystallgitter inkluderer grafitt, silisium, bor og germanium, samt komplekse stoffer, for eksempel karborundum SiC og silika, kvarts, bergkrystall, sand, som inkluderer silisiumoksid (\(IV\)) Si O 2.

Slike stoffer er karakterisert høy styrke og hardhet. Dermed er diamant det hardeste naturlige stoffet. Stoffer med et atomisk krystallgitter har veldig høye smeltepunkter og kokende. For eksempel er smeltepunktet for silika \(1728\) °C, mens det for grafitt er høyere - \(4000\) °C. Atomkrystaller er praktisk talt uløselige.

Diamant krystallgitter

Diamant

Molekylær kalles gitter, ved hvilke noder det er molekyler forbundet med svake intermolekylære interaksjoner.

Til tross for at atomene inne i molekylene er forbundet med veldig sterke kovalente bindinger, virker svake krefter av intermolekylær tiltrekning mellom molekylene selv. Derfor har molekylære krystaller lav styrke og hardhet, lave smeltepunkter og kokende. Mange molekylære stoffer er væsker og gasser ved romtemperatur. Slike stoffer er flyktige. For eksempel fordamper krystallinsk jod og fast karbonmonoksid (\(IV\)) ("tørris") uten å bli flytende. Noen molekylære stoffer har lukte.

Denne typen gitter har enkle stoffer i fast aggregeringstilstand: edelgasser med monoatomiske molekyler (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ), samt ikke-metaller med to- og polyatomiske molekyler (H 2, O 2, N 2, Cl 2, I 2, O 3, P 4, S 8).

De har et molekylært krystallgitter også stoffer med kovalente polare bindinger: vann - is, fast ammoniakk, syrer, ikke-metalloksider. Flertall organiske forbindelser er også molekylære krystaller (naftalen, sukker, glukose).

Strukturen til materie bestemmes ikke bare av det relative arrangementet av atomer i kjemiske partikler, men også av plasseringen av disse kjemiske partiklene i rommet. Det mest ordnede arrangementet av atomer, molekyler og ioner er i krystaller(fra gresk " krystaller" - is), hvor kjemiske partikler (atomer, molekyler, ioner) er ordnet i en bestemt rekkefølge, og danner et krystallgitter i rommet. Under visse dannelsesbetingelser kan de ha den naturlige formen som vanlige symmetriske polyedre. Den krystallinske tilstanden er preget av tilstedeværelsen av lang rekkevidde i arrangementet av partikler og symmetri krystallgitter.

Den amorfe tilstanden er preget av tilstedeværelsen av kun kort rekkevidde. Strukturene til amorfe stoffer ligner væsker, men har mye mindre flyt. Den amorfe tilstanden er vanligvis ustabil. Under påvirkning av mekaniske belastninger eller temperaturendringer kan amorfe legemer krystallisere. Reaktiviteten til stoffer i amorf tilstand er mye høyere enn i krystallinsk tilstand.

Amorfe stoffer

Hovedskilt amorf(fra gresk " amorfos" - formløs) tilstand av materie - fraværet av et atomært eller molekylært gitter, det vil si den tredimensjonale periodisiteten til strukturen som er karakteristisk for den krystallinske tilstanden.

Når et flytende stoff avkjøles, krystalliserer det ikke alltid. under visse forhold kan det dannes en fast amorf (glassaktig) tilstand som ikke er likevekt. Den glassaktige tilstanden kan inneholde enkle stoffer (karbon, fosfor, arsen, svovel, selen), oksider (for eksempel bor, silisium, fosfor), halogenider, kalkogenider og mange organiske polymerer.

I denne tilstanden kan stoffet være stabilt over lang tid, for eksempel er alderen til noen vulkanske glass beregnet til millioner av år. De fysiske og kjemiske egenskapene til et stoff i en glassaktig amorf tilstand kan avvike betydelig fra egenskapene til et krystallinsk stoff. For eksempel er glassaktig germaniumdioksid kjemisk mer aktivt enn krystallinsk. Forskjeller i egenskapene til den flytende og faste amorfe tilstanden bestemmes av arten av den termiske bevegelsen til partikler: i den amorfe tilstanden er partikler kun i stand til oscillerende og roterende bevegelser, men kan ikke bevege seg gjennom stoffets tykkelse.

Det finnes stoffer som bare kan eksistere i fast form i amorf tilstand. Dette refererer til polymerer med en uregelmessig rekkefølge av enheter.

Amorfe kropper isotropisk, det vil si at deres mekaniske, optiske, elektriske og andre egenskaper ikke avhenger av retning. Amorfe legemer har ikke et fast smeltepunkt: smelting skjer i et visst temperaturområde. Overgangen til et amorft stoff fra en fast til en flytende tilstand er ikke ledsaget av en brå endring i egenskaper. En fysisk modell av den amorfe tilstanden er ennå ikke opprettet.

Krystallinske stoffer

Fast krystaller- tredimensjonale formasjoner preget av streng repeterbarhet av samme strukturelle element ( Enhetscelle) i alle retninger. Enhetscellen er det minste volumet av en krystall i form av et parallellepiped, gjentatt i krystallen et uendelig antall ganger.

Den geometrisk korrekte formen til krystaller bestemmes først og fremst av deres strengt regelmessige indre struktur. Hvis vi i stedet for atomer, ioner eller molekyler i en krystall avbilder punkter som tyngdepunktene til disse partiklene, får vi en tredimensjonal regelmessig fordeling av slike punkter, kalt et krystallgitter. Selve punktene kalles noder krystallgitter.

Typer krystallgitter

Avhengig av hvilke partikler krystallgitteret er laget av og hva slags kjemisk binding mellom dem er, skilles forskjellige typer krystaller.

Ioniske krystaller dannes av kationer og anioner (for eksempel salter og hydroksyder av de fleste metaller). I dem er det en ionisk binding mellom partiklene.

Ioniske krystaller kan bestå av monoatomisk ioner. Dette er hvordan krystaller er bygget natriumklorid, kaliumjodid, kalsiumfluorid.
Monatomiske metallkationer og polyatomiske anioner, for eksempel nitration NO 3 −, sulfation SO 4 2−, karbonation CO 3 2−, deltar i dannelsen av ioniske krystaller av mange salter.

Det er umulig å isolere enkeltmolekyler i en ionisk krystall. Hver kation tiltrekkes av hvert anion og frastøtes av andre kationer. Hele krystallen kan betraktes som et stort molekyl. Størrelsen på et slikt molekyl er ikke begrenset, siden det kan vokse ved å legge til nye kationer og anioner.

De fleste ioniske forbindelser krystalliserer seg i en av strukturtypene, som skiller seg fra hverandre i verdien av koordinasjonstallet, det vil si antall naboer rundt et gitt ion (4, 6 eller 8). For ioniske forbindelser med like mange kationer og anioner er fire hovedtyper av krystallgitter kjent: natriumklorid (koordinasjonstallet for begge ioner er 6), cesiumklorid (koordinasjonstallet for begge ioner er 8), sfaleritt og wurtzitt (begge strukturelle typer er karakterisert ved koordinasjonsnummeret til kationet og anionet lik 4). Hvis antall kationer er halvparten av antallet anioner, må koordinasjonstallet for kationer være det dobbelte av koordinasjonstallet for anioner. I dette tilfellet blir de strukturelle typene fluoritt (koordinasjonsnummer 8 og 4), rutil (koordinasjonsnummer 6 og 3) og cristobalitt (koordinasjonsnummer 4 og 2) realisert.

Vanligvis er ioniske krystaller harde, men sprø. Deres skjørhet skyldes det faktum at selv med en liten deformasjon av krystallen, forskyves kationer og anioner på en slik måte at frastøtende krefter mellom like ioner begynner å seire over tiltrekningskreftene mellom kationer og anioner, og krystallen blir ødelagt.

Ioniske krystaller har høye smeltepunkter. I smeltet tilstand er stoffene som danner ioniske krystaller elektrisk ledende. Når de er oppløst i vann, dissosieres disse stoffene til kationer og anioner, og de resulterende løsningene leder elektrisk strøm.

Høy løselighet i polare løsemidler, ledsaget av elektrolytisk dissosiasjon, skyldes det faktum at i et løsemiddelmiljø med høy dielektrisk konstant ε, avtar tiltrekningsenergien mellom ioner. Den dielektriske konstanten til vann er 82 ganger høyere enn for vakuum (betinget eksisterende i en ionisk krystall), og tiltrekningen mellom ioner i en vandig løsning avtar med samme mengde. Effekten forsterkes ved solvatisering av ioner.

Atomkrystaller består av individuelle atomer holdt sammen av kovalente bindinger. Av de enkle stoffene er det bare bor og gruppe IVA-elementer som har slike krystallgitter. Ofte danner forbindelser av ikke-metaller med hverandre (for eksempel silisiumdioksid) også atomkrystaller.

Akkurat som ioniske krystaller, kan atomkrystaller betraktes som gigantiske molekyler. De er veldig slitesterke og harde, og leder dårlig varme og elektrisitet. Stoffer som har atomære krystallgitter smelter ved høye temperaturer. De er praktisk talt uløselige i løsemidler. De er preget av lav reaktivitet.

Molekylære krystaller er bygget av individuelle molekyler, innenfor hvilke atomene er forbundet med kovalente bindinger. Svakere intermolekylære krefter virker mellom molekyler. De blir lett ødelagt, så molekylære krystaller har lave smeltepunkter, lav hardhet og høy flyktighet. Stoffer som danner molekylære krystallgitter har ikke elektrisk ledningsevne, og deres løsninger og smelter leder heller ikke elektrisk strøm.

Intermolekylære krefter oppstår på grunn av den elektrostatiske interaksjonen mellom de negativt ladede elektronene til ett molekyl med de positivt ladede kjernene til nabomolekylene. Styrken til intermolekylære interaksjoner påvirkes av mange faktorer. Den viktigste blant dem er tilstedeværelsen av polare bindinger, det vil si et skifte i elektrontetthet fra ett atom til et annet. I tillegg er intermolekylære interaksjoner sterkere mellom molekyler med et større antall elektroner.

De fleste ikke-metaller i form av enkle stoffer (f.eks. jod I 2 , argon Ar, svovel S 8) og forbindelser med hverandre (for eksempel vann, karbondioksid, hydrogenklorid), samt nesten alle faste organiske stoffer danner molekylære krystaller.

Metaller er preget av et metallisk krystallgitter. Den inneholder en metallisk binding mellom atomer. I metallkrystaller er atomkjernene ordnet på en slik måte at deres pakking er så tett som mulig. Bindingen i slike krystaller er delokalisert og strekker seg gjennom hele krystallen. Metallkrystaller har høy elektrisk og termisk ledningsevne, metallisk glans og opasitet og lett deformerbarhet.

Klassifiseringen av krystallgitter tilsvarer begrensende tilfeller. De fleste krystaller av uorganiske stoffer tilhører mellomtyper - kovalent-ionisk, molekylær-kovalent, etc. For eksempel i en krystall grafitt Innenfor hvert lag er bindingene kovalent-metalliske, og mellom lagene er de intermolekylære.

Isomorfisme og polymorfisme

Mange krystallinske stoffer har samme struktur. Samtidig kan det samme stoffet danne ulike krystallstrukturer. Dette gjenspeiles i fenomenene isomorfisme Og polymorfisme.

Isomorfisme ligger i atomers, ioners eller molekylers evne til å erstatte hverandre i krystallstrukturer. Dette begrepet (fra gresk " isos" - lik og " morph" - form) ble foreslått av E. Mitscherlich i 1819. Loven om isomorfisme ble formulert av E. Mitscherlich i 1821 på denne måten: "Det samme antall atomer, forbundet på samme måte, gir de samme krystallinske formene; Dessuten er den krystallinske formen ikke avhengig av atomenes kjemiske natur, men bestemmes bare av deres antall og relative posisjon."

Ved å jobbe i det kjemiske laboratoriet ved Universitetet i Berlin trakk Mitscherlich oppmerksomhet til den fullstendige likheten mellom krystallene av bly, barium og strontiumsulfater og likheten mellom de krystallinske formene til mange andre stoffer. Observasjonene hans vakte oppmerksomheten til den berømte svenske kjemikeren J.-Ya. Berzelius, som foreslo at Mitscherlich bekreftet de observerte mønstrene ved å bruke eksemplet på forbindelser av fosfor- og arsensyrer. Som et resultat av studien ble det konkludert med at "de to seriene salt skiller seg bare ved at den ene inneholder arsen som et syreradikal, og den andre inneholder fosfor." Mitscherlichs oppdagelse vakte veldig snart oppmerksomheten til mineraloger, som begynte å forske på problemet med isomorf substitusjon av elementer i mineraler.

Under felles krystallisering av stoffer som er utsatt for isomorfisme ( isomorf stoffer), dannes blandede krystaller (isomorfe blandinger). Dette er bare mulig hvis partiklene som erstatter hverandre avviker lite i størrelse (ikke mer enn 15%). I tillegg må isomorfe stoffer ha et lignende romlig arrangement av atomer eller ioner og derfor lignende krystaller i ytre form. Slike stoffer inkluderer for eksempel alun. I kaliumalunkrystaller KAl(SO 4) 2 . 12H 2 O-kaliumkationer kan delvis eller fullstendig erstattes av rubidium- eller ammoniumkationer, og aluminiumkationer med krom(III)- eller jern(III)-kationer.

Isomorfisme er utbredt i naturen. De fleste mineraler er isomorfe blandinger med kompleks, variabel sammensetning. For eksempel, i mineralet sfaleritt ZnS, kan opptil 20 % av sinkatomene erstattes av jernatomer (mens ZnS og FeS har forskjellige krystallstrukturer). Isomorfisme er assosiert med den geokjemiske oppførselen til sjeldne elementer og sporstoffer, deres fordeling i bergarter og malmer, der de er inneholdt i form av isomorfe urenheter.

Isomorf substitusjon bestemmer mange nyttige egenskaper til kunstige materialer av moderne teknologi - halvledere, ferromagneter, lasermaterialer.

Mange stoffer kan danne krystallinske former som har forskjellige strukturer og egenskaper, men samme sammensetning ( polymorf modifikasjoner). Polymorfisme- evnen til faste stoffer og flytende krystaller til å eksistere i to eller flere former med forskjellige krystallstrukturer og egenskaper med samme kjemiske sammensetning. Dette ordet kommer fra det greske " polymorfos"- mangfoldig. Fenomenet polymorfisme ble oppdaget av M. Klaproth, som i 1798 oppdaget at to forskjellige mineraler - kalsitt og aragonitt - har samme kjemiske sammensetning CaCO 3.

Polymorfisme av enkle stoffer kalles vanligvis allotropi, mens begrepet polymorfisme ikke gjelder for ikke-krystallinske allotrope former (for eksempel gassformig O 2 og O 3). Et typisk eksempel på polymorfe former er modifikasjoner av karbon (diamant, lonsdaleitt, grafitt, karbiner og fullerener), som avviker kraftig i egenskaper. Den mest stabile formen for eksistens av karbon er grafitt, men dens andre modifikasjoner under normale forhold kan vedvare på ubestemt tid. Ved høye temperaturer blir de til grafitt. Når det gjelder diamant, skjer dette ved oppvarming over 1000 o C i fravær av oksygen. Den omvendte overgangen er mye vanskeligere å oppnå. Ikke bare høy temperatur kreves (1200-1600 o C), men også enormt trykk - opptil 100 tusen atmosfærer. Transformasjonen av grafitt til diamant er lettere i nærvær av smeltede metaller (jern, kobolt, krom og andre).

Når det gjelder molekylære krystaller, manifesterer polymorfisme seg i forskjellig pakking av molekyler i krystallen eller i endringer i formen til molekyler, og i ioniske krystaller - i forskjellige relative posisjoner av kationer og anioner. Noen enkle og komplekse stoffer har mer enn to polymorfer. For eksempel har silisiumdioksid ti modifikasjoner, kalsiumfluorid - seks, ammoniumnitrat - fire. Polymorfe modifikasjoner er vanligvis betegnet med de greske bokstavene α, β, γ, δ, ε,... starter med modifikasjoner som er stabile ved lave temperaturer.

Ved krystallisering fra damp, løsning eller smelte av et stoff som har flere polymorfe modifikasjoner, dannes først en modifikasjon som er mindre stabil under gitte forhold, som deretter blir til en mer stabil. For eksempel, når fosfordamp kondenserer, dannes det hvitt fosfor, som under normale forhold sakte, men ved oppvarming, raskt blir til rødt fosfor. Når blyhydroksid er dehydrert, dannes det først (ca. 70 o C) gult β-PbO, som er mindre stabilt ved lave temperaturer, ved ca. 100 o C blir det til rødt α-PbO, og ved 540 o C blir det; tilbake til β-PbO.

Overgangen fra en polymorf til en annen kalles polymorf transformasjon. Disse overgangene oppstår når temperatur eller trykk endres og er ledsaget av en brå endring i egenskaper.

Prosessen med overgang fra en modifikasjon til en annen kan være reversibel eller irreversibel. Når en hvit myk grafittlignende substans med sammensetning BN (bornitrid) oppvarmes til 1500-1800 o C og et trykk på flere titalls atmosfærer, dannes dets høytemperaturmodifikasjon - Borazon, nær diamant i hardhet. Når temperaturen og trykket senkes til verdier som tilsvarer normale forhold, beholder borazon sin struktur. Et eksempel på en reversibel overgang er de gjensidige transformasjonene av to modifikasjoner av svovel (ortorombisk og monoklinisk) ved 95 o C.

Polymorfe transformasjoner kan forekomme uten vesentlige endringer i struktur. Noen ganger er det ingen endring i krystallstrukturen i det hele tatt, for eksempel under overgangen av α-Fe til β-Fe ved 769 o C, endres ikke strukturen til jern, men dets ferromagnetiske egenskaper forsvinner.

Tilbake fremover

Merk følgende! Lysbildeforhåndsvisninger er kun til informasjonsformål og representerer kanskje ikke alle funksjonene i presentasjonen. Hvis du er interessert i dette arbeidet, last ned fullversjonen.

Leksjonstype: Kombinert.

Hovedmålet med leksjonen: Å gi elevene spesifikke ideer om amorfe og krystallinske stoffer, typer krystallgitter, å etablere sammenhengen mellom struktur og egenskaper til stoffer.

Leksjonens mål.

Pedagogisk: å danne begreper om den krystallinske og amorfe tilstanden til faste stoffer, å gjøre elevene kjent med ulike typer krystallgitter, å fastslå avhengigheten av de fysiske egenskapene til en krystall av naturen til den kjemiske bindingen i krystallen og typen krystall gitter, for å gi studentene grunnleggende ideer om påvirkningen av naturen til kjemiske bindinger og typer krystallgitter på egenskapene til materie, gi studentene en idé om loven om sammensetningskonstans.

Pedagogisk: fortsett å danne studentenes verdensbilde, vurder den gjensidige påvirkningen av komponentene i hele strukturelle partikler av stoffer, som et resultat av hvilke nye egenskaper dukker opp, utvikle evnen til å organisere pedagogisk arbeid og observere reglene for arbeid i et lag.

Utviklingsmessig: utvikle den kognitive interessen til skolebarn ved å bruke problemsituasjoner; forbedre elevenes evner til å etablere årsak-og-virkningsavhengighet av stoffers fysiske egenskaper av kjemiske bindinger og typen krystallgitter, for å forutsi typen krystallgitter basert på stoffets fysiske egenskaper.

Utstyr: Periodisk system for D.I. Mendeleev, samling "Metaller", ikke-metaller: svovel, grafitt, rødt fosfor, oksygen; Presentasjon "Krystallgitter", modeller av krystallgitter av forskjellige typer (bordsalt, diamant og grafitt, karbondioksid og jod, metaller), prøver av plast og produkter laget av dem, glass, plastelina, harpiks, voks, tyggegummi, sjokolade , datamaskin, multimediainstallasjon, videoeksperiment “Sublimering av benzosyre”.

I løpet av timene

1. Organisatorisk øyeblikk.

Læreren ønsker elever velkommen og registrerer de som er fraværende.

Deretter forteller han temaet for leksjonen og hensikten med leksjonen. Elevene skriver ned emnet for leksjonen i notatboken. (lysbilde 1, 2).

2. Sjekke lekser

(2 elever ved tavlen: Bestem type kjemisk binding for stoffer med formlene:

1) NaCl, C02, I2; 2) Na, NaOH, H 2 S (skriv svaret på tavlen og ta det med i undersøkelsen).

3. Analyse av situasjonen.

Lærer: Hva studerer kjemi? Svar: Kjemi er vitenskapen om stoffer, deres egenskaper og omdannelser av stoffer.

Lærer: Hva er et stoff? Svar: Materie er det den fysiske kroppen er laget av. (lysbilde 3).

Lærer: Hvilke tilstander av materie kjenner du til?

Svar: Det er tre aggregeringstilstander: fast, flytende og gassformig. (lysbilde 4).

Lærer: Gi eksempler på stoffer som kan eksistere i alle tre aggregeringstilstander ved forskjellige temperaturer.

Svar: Vann. Under normale forhold er vann i flytende tilstand, når temperaturen synker under 0 0 C, blir vann til en fast tilstand - is, og når temperaturen stiger til 100 0 C får vi vanndamp (gassform).

Lærer (tillegg): Ethvert stoff kan fås i fast, flytende og gassform. I tillegg til vann er dette metaller som under normale forhold er i fast tilstand, når de varmes opp, begynner de å myke, og ved en viss temperatur (t pl) blir de til flytende tilstand - de smelter. Ved videre oppvarming, til kokepunktet, begynner metallene å fordampe, d.v.s. gå inn i en gassform. Enhver gass kan omdannes til flytende og fast tilstand ved å senke temperaturen: for eksempel oksygen, som ved en temperatur (-194 0 C) blir til en blå væske, og ved en temperatur (-218,8 0 C) størkner til en snølignende masse bestående av blå krystaller. I dag i klassen skal vi se på materiens faste tilstand.

Lærer: Nevn hvilke faste stoffer som er på bordene dine.

Svar: Metaller, plastelina, bordsalt: NaCl, grafitt.

Lærer: Hva synes du? Hvilke av disse stoffene er overflødig?

Svar: Plasticine.

Lærer: Hvorfor?

Forutsetninger er gjort. Hvis elevene synes det er vanskelig, kommer de ved hjelp av læreren til den konklusjonen at plastin, i motsetning til metaller og natriumklorid, ikke har et visst smeltepunkt - det (plastisin) mykner gradvis og blir til en flytende tilstand. Slik er for eksempel sjokolade som smelter i munnen, eller tyggegummi, samt glass, plast, harpiks, voks (når læreren forklarer, viser klasseprøvene av disse stoffene). Slike stoffer kalles amorfe. (lysbilde 5), og metaller og natriumklorid er krystallinske. (lysbilde 6).

Dermed skilles to typer faste stoffer : amorf og krystallinsk. (lysbilde 7).

1) Amorfe stoffer har ikke et spesifikt smeltepunkt, og arrangementet av partikler i dem er ikke strengt bestilt.

Krystallinske stoffer har et strengt definert smeltepunkt og, viktigst av alt, er preget av riktig arrangement av partiklene de er bygget fra: atomer, molekyler og ioner. Disse partiklene er lokalisert på strengt definerte punkter i rommet, og hvis disse nodene er forbundet med rette linjer, dannes en romlig ramme - krystallcelle.

spør læreren problematiske problemstillinger

Hvordan forklare eksistensen av faste stoffer med så forskjellige egenskaper?

2) Hvorfor splittes krystallinske stoffer i visse plan ved sammenstøt, mens amorfe stoffer ikke har denne egenskapen?

Lytt til elevenes svar og led dem til konklusjon:

Egenskapene til stoffer i fast tilstand avhenger av typen krystallgitter (først og fremst av hvilke partikler som er i nodene), som igjen bestemmes av typen kjemisk binding i et gitt stoff.

Sjekker lekser:

1) NaCl – ionebinding,

CO 2 – kovalent polar binding

I 2 - kovalent upolar binding

2) Na – metallbinding

NaOH - ionisk binding mellom Na + ion - (O og H kovalent)

H 2 S - kovalent polar

Frontalundersøkelse.

• Hvilken binding kalles ionisk?
• Hva slags binding kalles kovalent?
• Hvilken binding kalles en polar kovalent binding? ikke-polar?
• Hva kalles elektronegativitet?

Konklusjon: Det er en logisk rekkefølge, forholdet mellom fenomener i naturen: Struktur av atomet -> EO -> Typer kjemiske bindinger -> Type krystallgitter -> Egenskaper til stoffer . (lysbilde 10).

Lærer: Avhengig av typen partikler og arten av forbindelsen mellom dem, skiller de fire typer krystallgitter: ioniske, molekylære, atomære og metalliske. (Lysbilde 11).

Resultatene er presentert i følgende tabell - en eksempeltabell på elevenes skrivebord. (se vedlegg 1). (Lysbilde 12).

Ioniske krystallgitter

Lærer: Hva synes du? For stoffer med hvilken type kjemisk binding vil denne typen gitter være karakteristisk?

Svar: Stoffer med ioniske kjemiske bindinger vil være preget av et ionisk gitter.

Lærer: Hvilke partikler vil være ved gitternodene?

Svar: Jonas.

Lærer: Hvilke partikler kalles ioner?

Svar: Ioner er partikler som har en positiv eller negativ ladning.

Lærer: Hva er sammensetningen av ioner?

Svar: Enkelt og komplekst.

Demonstrasjon - modell av natriumklorid (NaCl) krystallgitter.

Lærerens forklaring: Ved nodene til natriumkloridkrystallgitteret er det natrium- og klorioner.

I NaCl-krystaller er det ingen individuelle natriumkloridmolekyler. Hele krystallen bør betraktes som et gigantisk makromolekyl bestående av like mange Na + og Cl - ioner, Na n Cl n, hvor n er et stort tall.

Bindingene mellom ioner i en slik krystall er veldig sterke. Derfor har stoffer med et ionisk gitter en relativt høy hardhet. De er ildfaste, ikke-flyktige og skjøre. Smeltene deres leder elektrisk strøm (hvorfor?) og løses lett opp i vann.

Ioniske forbindelser er binære forbindelser av metaller (IA og II A), salter og alkalier.

Atomiske krystallgitter

Demonstrasjon av krystallgitter av diamant og grafitt.

Elevene har grafittprøver på bordet.

Lærer: Hvilke partikler vil være lokalisert ved nodene til atomkrystallgitteret?

Svar: Ved nodene til atomkrystallgitteret er det individuelle atomer.

Lærer: Hvilken kjemisk binding vil oppstå mellom atomer?

Svar: Kovalent kjemisk binding.

Lærerens forklaringer.

Faktisk, på stedene til atomiske krystallgitter er det individuelle atomer forbundet med hverandre med kovalente bindinger. Siden atomer, som ioner, kan ordnes forskjellig i rommet, dannes det krystaller med forskjellige former.

Atomisk krystallgitter av diamant

Det er ingen molekyler i disse gitterne. Hele krystallen bør betraktes som et gigantisk molekyl. Et eksempel på stoffer med denne typen krystallgitter er allotropiske modifikasjoner av karbon: diamant, grafitt; samt bor, silisium, rødt fosfor, germanium. Spørsmål: Hva er disse stoffene i sammensetningen? Svar: Enkel i komposisjon.

Atomiske krystallgitter har ikke bare enkle, men også komplekse. For eksempel aluminiumoksid, silisiumoksid. Alle disse stoffene har svært høye smeltepunkter (diamant har over 3500 0 C), er sterke og harde, ikke-flyktige og praktisk talt uløselige i væsker.

Metall krystall gitter

Lærer: Gutter, dere har en samling metaller på bordene deres, la oss se på disse prøvene.

Spørsmål: Hvilken kjemisk binding er karakteristisk for metaller?

Svar: Metall. Binding i metaller mellom positive ioner gjennom delte elektroner.

Spørsmål: Hvilke generelle fysiske egenskaper er karakteristiske for metaller?

Svar: Glans, elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne, duktilitet.

Spørsmål: Forklar hva som er grunnen til at så mange forskjellige stoffer har de samme fysiske egenskapene?

Svar: Metaller har en enkelt struktur.

Demonstrasjon av modeller av metallkrystallgitter.

Lærerens forklaring.

Stoffer med metalliske bindinger har metalliske krystallgitter

På stedene til slike gitter er det atomer og positive ioner av metaller, og valenselektroner beveger seg fritt i volumet av krystallen. Elektronene tiltrekker seg positive metallioner elektrostatisk. Dette forklarer stabiliteten til gitteret.

Molekylære krystallgitter

Læreren demonstrerer og navngir stoffene: jod, svovel.

Spørsmål: Hva har disse stoffene til felles?

Svar: Disse stoffene er ikke-metaller. Enkel i komposisjonen.

Spørsmål: Hva er den kjemiske bindingen inne i molekyler?

Svar: Den kjemiske bindingen inne i molekyler er kovalent upolar.

Spørsmål: Hvilke fysiske egenskaper er karakteristiske for dem?

Svar: Flyktig, smeltbar, lett løselig i vann.

Lærer: La oss sammenligne egenskapene til metaller og ikke-metaller. Elevene svarer at egenskapene er fundamentalt forskjellige.

Spørsmål: Hvorfor er egenskapene til ikke-metaller veldig forskjellige fra egenskapene til metaller?

Svar: Metaller har metalliske bindinger, mens ikke-metaller har kovalente, upolare bindinger.

Lærer: Derfor er typen gitter forskjellig. Molekylær.

Spørsmål: Hvilke partikler befinner seg i gitterpunkter?

Svar: Molekyler.

Demonstrasjon av krystallgitter av karbondioksid og jod.

Lærerens forklaring.

Molekylært krystallgitter

Som vi ser, kan ikke bare faste stoffer ha et molekylært krystallgitter. enkel stoffer: edelgasser, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, hvit fosfor P 4, men også kompleks: fast vann, fast hydrogenklorid og hydrogensulfid. De fleste faste organiske forbindelser har molekylære krystallgitter (naftalen, glukose, sukker).

Gitterstedene inneholder ikke-polare eller polare molekyler. Til tross for at atomene inne i molekylene er forbundet med sterke kovalente bindinger, virker svake intermolekylære krefter mellom molekylene selv.

Konklusjon: Stoffene er skjøre, har lav hardhet, lavt smeltepunkt, er flyktige og er i stand til å sublimere.

Spørsmål : Hvilken prosess kalles sublimering eller sublimering?

Svar : Overgangen til et stoff fra en fast aggregeringstilstand direkte til en gassform, utenom flytende tilstand, kalles sublimering eller sublimering.

Demonstrasjon av eksperimentet: sublimering av benzosyre (videoeksperiment).

Arbeider med utfylt tabell.

Vedlegg 1. (lysbilde 17)

Krystallgitter, type binding og egenskaper til stoffer

Grilltype	Typer partikler på gittersteder	Type forbindelse mellom partikler	Eksempler på stoffer	Fysiske egenskaper til stoffer
Ionisk	Ioner	Ionisk – sterkt bånd	Salter, halogenider (IA, IIA), oksider og hydroksider av typiske metaller	Fast, sterk, ikke-flyktig, sprø, ildfast, mange løselig i vann, smelter leder elektrisk strøm
Kjernefysisk	Atomer	1. Kovalent upolar - bindingen er veldig sterk 2. Kovalent polar - bindingen er veldig sterk	Enkle stoffer EN: diamant(C), grafitt(C), bor(B), silisium(Si). Komplekse stoffer: aluminiumoksid (Al 2 O 3), silisiumoksid (IY)-SiO 2	Veldig hard, veldig ildfast, holdbar, ikke-flyktig, uløselig i vann
Molekylær	Molekyler	Mellom molekylene er det svake krefter av intermolekylær tiltrekning, men inne i molekylene er det en sterk kovalent binding	Faste stoffer under spesielle forhold som under normale forhold er gasser eller væsker (O 2, H 2, Cl 2, N 2, Br 2, H20, C02, HCl); svovel, hvitt fosfor, jod; organisk materiale	Skjør, flyktig, smeltbar, i stand til sublimering, har lav hardhet
Metall	Atomioner	Metall av forskjellige styrker	Metaller og legeringer	Formbar, skinnende, duktil, termisk og elektrisk ledende

Spørsmål: Hvilken type krystallgitter fra de diskuterte ovenfor finnes ikke i enkle stoffer?

Svar: Ioniske krystallgitter.

Spørsmål: Hvilke krystallgitter er karakteristiske for enkle stoffer?

Svar: For enkle stoffer - metaller - et metallkrystallgitter; for ikke-metaller - atomær eller molekylær.

Arbeide med det periodiske systemet til D.I.Mendeleev.

Spørsmål: Hvor er metallelementene i det periodiske systemet og hvorfor? Ikke-metalliske elementer og hvorfor?

Svar: Hvis du tegner en diagonal fra bor til astatin, vil det være metallelementer i nedre venstre hjørne av denne diagonalen, fordi på det siste energinivået inneholder de fra ett til tre elektroner. Dette er grunnstoffene I A, II A, III A (unntatt bor), samt tinn og bly, antimon og alle grunnstoffer i sekundære undergrupper.

Ikke-metalliske elementer er plassert i øvre høyre hjørne av denne diagonalen, fordi på det siste energinivået inneholder de fra fire til åtte elektroner. Dette er grunnstoffene IY A, Y A, YI A, YII A, YIII A og bor.

Lærer: La oss finne ikke-metalliske elementer hvis enkle stoffer har et atomisk krystallgitter (Svar: C, B, Si) og molekylær ( Svar: N, S, O , halogener og edelgasser ).

Lærer: Formuler en konklusjon om hvordan du kan bestemme typen krystallgitter til et enkelt stoff avhengig av plasseringen av elementene i D.I. Mendeleevs periodiske system.

Svar: For metallelementer som er i I A, II A, IIIA (unntatt bor), samt tinn og bly, og alle elementer i sekundære undergrupper i en enkel substans, er gittertypen metall.

For de ikke-metalliske elementene IY A og bor i en enkel substans, er krystallgitteret atomært; og grunnstoffene Y A, YI A, YII A, YIII A i enkle stoffer har et molekylært krystallgitter.

Vi jobber videre med den ferdige tabellen.

Lærer: Se nøye på bordet. Hvilket mønster kan observeres?

Vi lytter nøye til elevenes svar, og sammen med klassen trekker vi følgende konklusjon:

Det er følgende mønster: hvis strukturen til stoffer er kjent, kan egenskapene deres forutsies, eller omvendt: hvis egenskapene til stoffene er kjent, kan strukturen bestemmes. (lysbilde 18).

Lærer: Se nøye på bordet. Hvilken annen klassifisering av stoffer kan du foreslå?

Hvis elevene synes det er vanskelig, forklarer læreren det stoffer kan deles inn i stoffer med molekylær og ikke-molekylær struktur. (Lysbilde 19).

Stoffer med molekylstruktur er bygd opp av molekyler.

Stoffer med ikke-molekylær struktur består av atomer og ioner.

Lov om konstans av komposisjon

Lærer: I dag skal vi bli kjent med en av kjemiens grunnleggende lover. Dette er loven om sammensetningens konstanthet, som ble oppdaget av den franske kjemikeren J.L. Proust. Loven gjelder bare for stoffer med molekylær struktur. For øyeblikket lyder loven slik: "Molekylære kjemiske forbindelser, uavhengig av metoden for deres fremstilling, har en konstant sammensetning og egenskaper." Men for stoffer med en ikke-molekylær struktur er ikke denne loven alltid sann.

Den teoretiske og praktiske betydningen av loven er at sammensetningen av stoffer på grunnlag av den kan uttrykkes ved hjelp av kjemiske formler (for mange stoffer med ikke-molekylær struktur viser den kjemiske formelen sammensetningen av ikke et reelt eksisterende, men et betinget molekyl) .

Konklusjon: Den kjemiske formelen til et stoff inneholder mye informasjon.(lysbilde 21)

For eksempel SO 3:

1. Det spesifikke stoffet er svoveldioksid, eller svoveloksid (YI).

2.Type stoff - kompleks; klasse - oksid.

3. Kvalitativ sammensetning - består av to elementer: svovel og oksygen.

4. Kvantitativ sammensetning - molekylet består av 1 svovelatom og 3 oksygenatomer.

5. Relativ molekylvekt - M r (SO 3) = 32 + 3 * 16 = 80.

6. Molar masse - M(SO 3) = 80 g/mol.

7. Mye annen informasjon.

Konsolidering og anvendelse av ervervet kunnskap

(lysbilde 22, 23).

Tic-tac-toe-spill: kryss ut stoffer som har samme krystallgitter vertikalt, horisontalt, diagonalt.

Speilbilde.

Læreren stiller spørsmålet: "Gutter, hva nytt lærte dere i klassen?"

Oppsummering av leksjonen

Lærer: Gutter, la oss oppsummere hovedresultatene av leksjonen vår - svar på spørsmålene.

1. Hvilke klassifiseringer av stoffer lærte du?

2. Hvordan forstår du begrepet krystallgitter?

3. Hvilke typer krystallgitter kjenner du nå?

4. Hvilke regelmessigheter i strukturen og egenskapene til stoffer lærte du om?

5. I hvilken aggregeringstilstand har stoffer krystallgitter?

6. Hvilken grunnleggende kjemilov lærte du i klassen?

Lekser: §22, merknader.

1. Lag formlene til stoffene: kalsiumklorid, silisiumoksid (IY), nitrogen, hydrogensulfid.

Bestem typen krystallgitter og prøv å forutsi hva smeltepunktene til disse stoffene skal være.

2. Kreativ oppgave -> lag opp spørsmål til avsnittet.

Læreren takker for leksjonen. Gir karakterer til elevene.

Krystallgitter

8. KLASSE

*Ifølge læreboken: Gabrielyan O.S. Kjemi-8. M.: Bustard, 2003.

Mål. Pedagogisk. Gi begrepet den krystallinske og amorfe tilstanden til faste stoffer; bli kjent med typene krystallgitter, deres forhold til typene kjemiske bindinger og effekten på de fysiske egenskapene til stoffer; gi en idé om loven om konstanthet for sammensetningen av stoffer.
Utviklingsmessig. Utvikle logisk tenkning, observasjonsevner og trekke konklusjoner.
Pedagogisk. Å danne estetisk smak og kollektivisme, for å utvide ens horisont.
Utstyr og reagenser. Modeller av krystallgitter, filmstrimmel "Avhengighet av stoffers egenskaper på sammensetning og struktur", transparenter "Kjemisk binding. Struktur av materie"; plasticine, tyggegummi, harpiks, voks, bordsalt NaCl, grafitt, sukker, vann.
Form for arbeidsorganisering. Gruppe.
Metoder og teknikker. Selvstendig arbeid, demonstrasjonserfaring, laboratoriearbeid.
Epigraf.

UNDER KLASSENE

LÆRER. Krystaller finnes overalt. Vi går på krystaller, bygger med krystaller, lager enheter og produkter av krystaller, bruker mye krystaller innen teknologi og vitenskap, spiser krystaller, helbreder med krystaller, finner krystaller i levende organismer, går ut i de store romveiene ved hjelp av enheter. laget av krystaller...
Hva er krystaller?
Tenk deg et øyeblikk at øynene dine begynte å se atomer eller molekyler; veksten avtok og du var i stand til å gå inn i krystallen. Hensikten med leksjonen vår er å forstå hva de krystallinske og amorfe tilstandene til faste stoffer er, å gjøre seg kjent med typene krystallgitter, og å få en forståelse av loven om konstanthet for sammensetningen av stoffer.
Hvilke aggregeringstilstander av stoffer er kjent? Fast, flytende og gassformig. De henger sammen (skjema 1).

Historien om grådig klor

I et visst rike, en kjemisk tilstand, bodde det klor. Og selv om han tilhørte den eldgamle familien av halogener, og fikk en betydelig arv (han hadde syv elektroner på det ytre energinivået), var han veldig grådig og misunnelig, og ble til og med gulgrønn av sinne. Dag og natt ble han plaget av ønsket om å bli som Argon. Han tenkte og tenkte og kom til slutt med: «Argon har åtte elektroner på det ytre nivået, og jeg har bare syv. Så jeg må få ett elektron til, da blir jeg også edel." Neste dag gjorde Chlorus seg klar til å gå på veien for det dyrebare elektronet, men han trengte ikke å gå langt: nær huset møtte han et atom som var som ham som to erter i en belg.
"Hør, bror, gi meg elektronet ditt," sa Chlorus.
"Nei, du bør gi meg et elektron," svarte tvillingen.
«Ok, la oss kombinere elektronene våre slik at ingen blir fornærmet,» sa den grådige Chlorine, i håp om at han senere skulle ta elektronet for seg selv.
Men det var ikke tilfelle: begge atomene delte de samme elektronene likt, til tross for den grådige klorens desperate forsøk på å vinne dem over på sin side.

LÆRER. Se på stoffene på tabellene dine og del dem inn i to grupper. Plasticin, tyggegummi, harpiks, voks er amorfe stoffer. De har ofte ikke et konstant smeltepunkt, fluiditet observeres, og det er ingen ordnet struktur (krystallgitter). Tvert imot, salt NaCl , grafitt og sukker er krystallinske stoffer. De er preget av klare smeltetemperaturer, vanlige geometriske former og symmetri.
Både amorfe og krystallinske stoffer brukes. Vi vil bli kjent med typene krystallgitter og deres innflytelse på stoffers fysiske egenskaper. De kreative oppgavene du har forberedt - eventyr - vil hjelpe deg med å gjenta typene kjemiske bindinger.

Et eventyr om en polar kovalent binding

I et visst rike, i en viss tilstand kalt "Periodic Table", bodde det et lite elektron. Han hadde ingen venner. Men en dag kom en annen elektronisk enhet til ham i en landsby kalt "External Level", nøyaktig lik den første. De ble umiddelbart venner, gikk alltid sammen og la ikke engang merke til hvordan de endte opp sammen. Disse elektronene kalles kovalente.

Et eventyr om ionisk binding

To venner bodde i huset til det periodiske systemet til Mendeleev - metallet Na og ikke-metallet Cl. Hver bodde i sin egen leilighet: Na - i leilighet nr. 11, og Cl - i nr. 17.
Og så bestemte vennene seg for å bli med i sirkelen, og der ble de fortalt: for å komme inn i denne sirkelen, må de fullføre energinivået. Vennene ble lei seg og trasket hjem. Hjemme tenkte de på hvordan de skulle fullføre energinivået. Og plutselig sa Cl:
- Kom igjen, du gir meg ett elektron fra ditt tredje nivå.
– Det vil si, hvordan skal jeg gi det? – spurte Na.
- Så, ta den og gi den til meg. Du vil ha to nivåer og alle fullførte, og jeg vil ha tre nivåer og også alle fullførte. Da blir vi tatt opp i sirkelen.
"Ok, ta det," sa Na og ga bort elektronet sitt.
Da de kom til kretsen spurte direktøren for kretsen: "Hvordan klarte du dette?" De fortalte ham alt. Regissøren sa: "Godt gjort, folkens," og aksepterte dem i sin krets. Direktøren ga natrium et kort med tegnet "+1", og klor - med tegnet "-1". Og nå aksepterer han alle i sirkelen - metaller og ikke-metaller. Og det Na og Cl gjorde var det han kalte en ionisk binding.

LÆRER. Har du god forståelse for hvilke typer kjemiske bindinger? Denne kunnskapen vil være nyttig når du studerer krystallgitter. Stoffverdenen er stor og mangfoldig. De har en rekke egenskaper. Skille mellom fysiske og kjemiske egenskaper til stoffer. Hvilke egenskaper klassifiserer vi som fysiske?
Eleven svarer: aggregeringstilstand, farge, tetthet, smelte- og kokepunkter, løselighet i vann, elektrisk ledningsevne.

LÆRER. Beskriv de fysiske egenskapene til stoffer: O 2, H 2 O, NaCl, grafitt MED.
Elevene fyller ut tabellen, som som et resultat får følgende skjema.

Bord

Fysisk egenskaper	Stoffer
	O 2	H 2 O	NaCl	C
Aggregeringstilstand	Gass	Væske	Fast	Fast
Tetthet, g/cm 3	1429 (g/l)	1,000	2,165	2,265
Farge	Fargeløs	Fargeløs	Hvit	Svart
t pl, °С	–218,8	0,0	+801,0	–
t kip, °С	–182,97	+100	+1465	+3700
Løselighet i vann	Litt løselig	–	La oss løse opp	Uløselig
Elektrisk Strømføringsevne	Ikke-ledende	Svak	Dirigent	Dirigent

LÆRER. Basert på de fysiske egenskapene til stoffer, kan deres struktur bestemmes.

Åpenhet.

LÆRER.En krystall er et fast legeme hvis partikler (atomer, molekyler, ioner) er ordnet i en viss, periodisk repeterende rekkefølge (ved noder). Når du mentalt forbinder noder med linjer, dannes et romlig rammeverk - et krystallgitter. Det er fire typer krystallgitter (skjema 2, se s. 24 ).

Opplegg 2

KRYSTALLRITER

LÆRER. Hva krystallgitter gjør O 2, H 2 O, NaCl, C ?

Elevenes svar. O 2 og H 2 O er molekylære krystallgitter, NaCl er et ionisk gitter,
C – atomgitter.
Demonstrasjon av krystallgittermodeller: NaCl, C (grafitt), Mg, CO 2.

LÆRER.Vær oppmerksom på typene krystallgitter av enkle stoffer avhengig av deres plassering i det periodiske systemet (s. 79 i læreboken).
Hvilken type gitter finnes ikke i enkle stoffer?
Elevenes svar. Enkle stoffer har ikke ionegitter.

J.L. Proust (1754–1826)

LÆRER. Stoffer med et molekylært gitter er preget av fenomenet sublimering eller sublimering.
Demonstrasjonserfaring. Sublimering av benzosyre eller naftalen. (Sublimering er transformasjon (når det varmes opp) av et fast stoff til en gass, omgå væskefasen og deretter krystallisere igjen i form av frost.)

LÆRER.Stoffer med en molekylær struktur adlyder loven om konstanthet for sammensetningen av stoffet; Stoffer med molekylær struktur har en konstant sammensetning uavhengig av fremstillingsmetoden. Loven ble oppdaget av J.L. Proust. Han løste den lange striden mellom K.L. Berthollet og J. Dalton til fordel for førstnevnte.
For eksempel karbondioksid eller karbonmonoksid (IV) CO2 - et komplekst stoff med molekylær struktur. Det består av to elementer: karbon og oksygen, og molekylet inneholder ett karbonatom og to oksygenatomer. Relativ molekylvekt M r ( CO2 ) = 44, molar masse M( CO2 ) = 44 g/mol. Molar volum V M ( CO2 ) = 22,4 mol (n.s.). Antall molekyler i 1 mol stoff N A ( CO2 ) = 6 10 23 molekyler.
For stoffer med ionisk struktur er ikke alltid Prousts lov oppfylt.

Grafisk diktat
"Typer kjemiske bindinger og typer krystallgitter"

Tegnene "+" og "–" indikerer om denne setningen (1–20) er typisk for typen kjemisk binding til det spesifiserte alternativet.
Valg 1. Ionebinding.
Alternativ 2. Kovalent upolar binding.
Alternativ 3. Kovalent polar binding.

Uttalelser.

1. Bindinger dannes mellom metall- og ikke-metallatomer.
2. Bindinger dannes mellom metallatomer.
3. Bindinger dannes mellom ikke-metalliske atomer.
4. Under samspillet mellom atomer dannes ioner.
5. De resulterende molekylene er polarisert.
6. Binding etableres ved å pare elektroner uten å forskyve delte elektronpar.
7. En binding etableres ved å pare elektroner og forskyve et felles par til ett av atomene.
8. Under en kjemisk reaksjon skjer en fullstendig overføring av valenselektroner fra ett atom av de reagerende grunnstoffene til et annet.
9. Oksydasjonstilstanden til atomer i et molekyl er null.
10. Oksydasjonstilstandene til atomer i et molekyl er lik antall elektroner gitt eller mottatt.
11. Oksydasjonstilstandene til atomer i et molekyl er lik antall forskjøvne vanlige elektronpar.
12. Forbindelser med denne typen binding danner et krystallgitter av ionisk type.
13. Forbindelser med denne typen kjemiske bindinger er karakterisert ved krystallinske gitter av den molekylære typen.
14. Forbindelser med denne typen bindinger danner atomkrystallgitter.
15. Forbindelser kan være gassformige under normale forhold.
16. Forbindelser er faste under normale forhold.
17. Forbindelser med denne typen tilkoblinger er vanligvis ildfaste.
18. Stoffer med denne typen binding kan være flytende under normale forhold.
19. Stoffer med en slik kjemisk binding har en lukt.
20. Stoffer med en slik kjemisk binding har en metallisk glans.

Svar(selvtillit).

valg 1

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

Alternativ 2

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

Alternativ 3

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

Evalueringskriterier: 1–2 feil – “5”, 3–4 feil – “4”, 5–6 feil – “3”.

Feste materialet

Silisium har et atomisk krystallgitter. Hva er dens fysiske egenskaper?
Hvilken type krystallgitter har Na 2 SO 4?
CO 2 oksid har lav t pl, og kvarts SiO 2 - veldig høy (kvarts smelter ved 1725 ° C). Hvilke krystallgitter skal de ha?

LÆRER. Vi har sett nærmere inn i ting, har vi ikke? Avslutningsvis vil jeg nevne edelstener: diamant, safir, smaragd, alexandrite, ametyst, perle, opal, etc. Helbredende egenskaper har lenge vært tilskrevet edelstener. Det ble antatt at ametystkrystallen beskyttet mot drukkenskap og brakte lykkelige drømmer. Emerald redder fra stormer. Diamant beskytter mot sykdommer. Topaz bringer lykke i november, og granat i januar.

Edelstener tjente som et mål på rikdommen til fyrster og keisere. Utenlandske ambassadører som besøkte på 1600-tallet. i Russland skrev de at de ble grepet av "stille skrekk" ved synet av de luksuriøse antrekkene til kongefamilien, fullstendig besatt med edelstener.
På hodet til tsarina Irina Godunova var det en krone, "som en mur med kamper", delt inn i 12 tårn, dyktig laget av rubiner, topaser, diamanter og "rampeperler", rundt hele kronen var besatt med enorme ametyster og safirer .

Det er kjent at hatten til prins Potemkin av Tauride var så besatt med diamanter og på grunn av dette var den så tung at eieren ikke kunne bære den på hodet; adjutanten bar hatten i hendene bak prinsen. En av keiserinne Elizabeths kjoler ble sydd med så mange edelstener at hun, som ikke var i stand til å bære vekten, besvimte ved ballen. Men enda tidligere skjedde en mer irriterende hendelse med kona til tsar Alexander Mikhailovich: hun måtte avbryte bryllupsseremonien for å ta av seg antrekket strødd med edelstener.
De største diamantene i verden er kjent med hvert sitt navn: "Orlov", "Shah", "Konkur", "Regent", etc.
Krystaller er nødvendige - i klokker, ekkolodd, mikrofoner; diamant - "arbeider" (i lagre, glasskuttere, etc.).
«Stein nå i hendene på mennesker er ikke moro og luksus, men et fantastisk materiale som vi har klart å gi tilbake til, et materiale som det er vakrere og morsommere å leve blant. Det vil ikke være en "edelstein" - tiden har gått: det vil være en perle som gir skjønnhet til livet. ...I ham vil en person se legemliggjørelsen av naturens uovertrufne farger og uforgjengelighet, som en kunstner bare kan berøre med inspirasjonens brennende ild», skrev akademiker A.E. Fersman.
Krystaller kan dyrkes selv hjemme. Prøv noen kreative lekser som dyrker krystall.

Hjemmelekser
"Voksende krystaller"

Utstyr og reagenser. Rene briller, papp, blyant, tråd; vann, salt (NaCl, eller CuSO 4, eller KNO 3.)

Framgang

Første vei. Forbered en mettet løsning av ditt valgte salt. For å gjøre dette, hell salt i varmt vann i porsjoner og rør til det er oppløst. Så snart saltet slutter å oppløses, er løsningen mettet. Filtrer løsningen gjennom gasbind. Hell denne løsningen i et glass, legg en blyant med en tråd og en vekt (for eksempel en knapp). Etter 2–3 dager skal lasten dekkes med krystaller.
Andre vei. Dekk glasset med den mettede løsningen med papp og vent til krystallene faller til bunnen under langsom avkjøling. Tørk krystallene på et serviett, fest noen av de mest attraktive på en tråd, bind dem til en blyant og senk dem ned i en mettet løsning fri for andre krystaller. Krystaller kan ta 2-3 uker å vokse.

De fleste faste stoffer har krystallstruktur, der partiklene som den er "bygget" av er i en viss rekkefølge, og skaper derved krystallgitter. Den er bygget fra repeterende identiske strukturelle enheter - enhetsceller, som kommuniserer med naboceller, og danner ytterligere noder. Som et resultat er det 14 forskjellige krystallgitter.

Typer krystallgitter.

Avhengig av partiklene som står ved gitternodene, skilles de ut:

• metall krystall gitter;
• ionisk krystall gitter;
• molekylære krystall gitter;
• makromolekylært (atomært) krystallgitter.

Metallisk binding i krystallgitter.

Ioniske krystaller har økt skjørhet, fordi en forskyvning i krystallgitteret (selv en liten en) fører til at like-ladede ioner begynner å frastøte hverandre, og bindinger brytes, sprekker og spalter dannes.

Molekylær binding av krystallgitter.

Hovedtrekket til den intermolekylære bindingen er dens "svakhet" (van der Waals, hydrogen).

Dette er strukturen til isen. Hvert vannmolekyl er forbundet med hydrogenbindinger til 4 molekyler som omgir det, noe som resulterer i en tetraedrisk struktur.

Hydrogenbinding forklarer det høye kokepunktet, smeltepunktet og den lave tettheten;

Makromolekylær forbindelse av krystallgitter.

Det er atomer ved nodene til et krystallgitter. Disse krystallene er delt inn i 3 typer:

• ramme;
• kjede;
• lagdelte strukturer.

Rammestruktur diamant er et av de hardeste stoffene i naturen. Karbonatomet danner 4 identiske kovalente bindinger, noe som indikerer formen til et vanlig tetraeder ( sp 3 - hybridisering). Hvert atom har et ensomt elektronpar, som også kan binde seg til naboatomer. Som et resultat dannes et tredimensjonalt gitter, i knutepunktene som det bare er karbonatomer.

Det krever mye energi å ødelegge en slik struktur. Smeltepunktet for slike forbindelser er høyt (for diamant er det 3500°C).

Lagdelte strukturer snakke om tilstedeværelsen av kovalente bindinger i hvert lag og svake van der Waals-bindinger mellom lagene.

La oss se på et eksempel: grafitt. Hvert karbonatom er i sp 2 - hybridisering. Det fjerde uparrede elektronet danner en van der Waals-binding mellom lagene. Derfor er det fjerde laget veldig mobilt:

Bindingene er svake, så de er lette å bryte, noe som kan observeres i en blyant - "skriveegenskap" - det fjerde laget forblir på papiret.

Grafitt er en utmerket leder av elektrisk strøm (elektroner er i stand til å bevege seg langs lagets plan).

Kjede strukturer har oksider (f.eks. SÅ 3 ), som krystalliserer i form av blanke nåler, polymerer, noen amorfe stoffer, silikater (asbest).