Кристаллическая решётка вещества
Кристаллическая решётка вещества — это упорядоченное расположение частиц в кристалле. Её вид определяют по тому, какие частицы находятся в узлах решётки: атомы, ионы или молекулы.
Как определить вид решётки
Сначала определите состав частиц и тип вещества. Сравнение типов кристаллических решёток помогает сопоставить состав, связи и свойства.
| Тип решётки | Частицы в узлах | Примеры | Характерные свойства |
|---|---|---|---|
| Атомная | Атомы | алмаз, \(SiO_2\), кремний | Очень твёрдые, высокие температуры плавления, обычно не проводят ток |
| Ионная | Положительные и отрицательные ионы | \(NaCl\), \(CaO\), \(KBr\) | Твёрдые, хрупкие, тугоплавкие; проводят ток в расплавах и растворах |
| Молекулярная | Молекулы | \(H_2O\) (лёд), \(I_2\), \(CO_2\) | Низкие температуры плавления и кипения, летучесть; ток обычно не проводят |
| Металлическая | Атомы и положительные ионы металла, окружённые общими электронами | Fe, Cu, Al | Электропроводность, теплопроводность, пластичность, металлический блеск |
Формула вещества даёт подсказку, но не всегда однозначный ответ. Соединение металла с неметаллом обычно имеет ионную решётку, простое вещество-металл — металлическую, а летучее вещество из неметаллов — молекулярную. Если атомы образуют непрерывную пространственную сеть ковалентных связей, решётка атомная. Состав вещества по типу кристаллической решётки рассматривает это правило подробнее.
Определим решётку \(NaCl\). Вещество состоит из ионов \(Na^+\) и \(Cl^-\), поэтому в узлах находятся ионы. Следовательно, решётка ионная. Отсюда объясняются хрупкость кристалла и электропроводность расплава.
Тип кристаллической решётки и тип химической связи — не одно и то же. Например, в атомной решётке алмаза между атомами действуют ковалентные связи, а в ионной решётке \(NaCl\) — электростатическое притяжение ионов. У молекулярного вещества связи внутри молекул прочные, но между молекулами действуют более слабые силы.
Какая решётка у твёрдого \(I_2\)?
Главное
- Вид решётки определяют по частицам в её узлах.
- Атомная, ионная, молекулярная и металлическая решётки отличаются составом частиц, связями и физическими свойствами.
- Формула помогает сделать вывод, но окончательно учитывают строение вещества и его свойства.