Задание № 5 · ОГЭ

Сравнение типов кристаллических решёток

Алгоритм распознавания решётки по частицам, связям, свойствам и формуле вещества
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Тип кристаллической решётки показывает, какие частицы находятся в узлах кристалла и как они связаны между собой. Чтобы распознать решётку, действуйте по алгоритму: определите частицы, установите тип связи, проверьте свойства и сопоставьте их с формулой вещества.

1. Что называют кристаллической решёткой

Кристаллическая решётка — это упорядоченное расположение частиц в пространстве, повторяющееся во всём объёме кристалла. Частицы в узлах решётки могут быть атомами, ионами или молекулами. Между ними действуют разные силы, поэтому вещества с разными решётками имеют разные температуры плавления, твёрдость, растворимость и электропроводность.

D
Определение

Тип кристаллической решётки определяют по частицам в её узлах и по характеру связи между ними. В школьном курсе выделяют атомную, ионную, молекулярную и металлическую решётки.

Тип решёткиЧастицы в узлахСвязи между частицами
АтомнаяАтомыПрочные ковалентные связи
ИоннаяПоложительные и отрицательные ионыЭлектростатическое притяжение
МолекулярнаяМолекулыМежмолекулярные взаимодействия
МеталлическаяАтомы и положительные ионы металла; общие электроныМеталлическая связь

2. Свойства четырёх типов решёток

Свойства кристалла объясняются не только наличием частиц, но и прочностью связей между ними. Чем сильнее связи и чем труднее разрушить структуру, тем обычно выше температура плавления и твёрдость.

ТипОсновные свойстваПримеры
АтомнаяОчень твёрдые, тугоплавкие; обычно не проводят ток; не растворяются в водеалмаз C, кремний Si, кварц SiO_2
ИоннаяТвёрдые, хрупкие, тугоплавкие; в твёрдом состоянии ток не проводят, расплавы и растворы проводятNaCl, KBr, MgO
МолекулярнаяМягкие или хрупкие, легкоплавкие; летучие; ток обычно не проводятI_2, лёд H_2O, CO_2, S_8
МеталлическаяПластичные, ковкие, имеют металлический блеск; хорошо проводят тепло и электрический токFe, Cu, Al
T
Правило связи свойств и решётки

В ионной решётке ток проводят только подвижные ионы: в расплаве или водном растворе. В металлической решётке ток возможен в твёрдом металле благодаря свободным электронам. В атомной и молекулярной решётках свободных заряженных частиц обычно нет.

Физические свойства кристаллических веществ помогают подтвердить вывод, но не всегда позволяют сделать его единственным способом. Например, графит имеет атомную решётку и проводит ток по слоям, а некоторые молекулярные вещества могут вступать в реакции с водой, не образуя проводящий раствор.

Анизотропия — зависимость свойств от направления внутри кристалла. Она особенно характерна для многих кристаллических веществ и рассматривается подробнее на странице Анизотропия кристаллов. Не путайте кристаллы с аморфными веществами: у аморфных тел нет дальнего порядка расположения частиц.

Микро-проверка

Какое утверждение верно для кристаллического хлорида натрия?

3. Алгоритм определения по формуле и описанию

Используйте последовательность из четырёх шагов. Она особенно полезна, если в условии нет прямого названия решётки.

  1. Определите природу вещества: простое вещество или соединение; металл, неметалл или вещество из ионов.
  2. Предположите частицы в узлах. Для соли это ионы, для отдельного металла — частицы металлической структуры, для летучего соединения неметаллов — обычно молекулы.
  3. Свяжите частицы с типом связи: ионная, ковалентная, металлическая или межмолекулярное взаимодействие.
  4. Проверьте свойства: твёрдость, хрупкость, температуру плавления, электропроводность и растворимость. Если признаки противоречат друг другу, ищите исключение или уточнение в условии.
Приём для формулы

Формула бинарной соли из металла и неметалла обычно указывает на ионную решётку: \(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{CaF_2}\). Формула простого металла — на металлическую решётку: \(\mathrm{Fe}\), \(\mathrm{Cu}\). Формула вещества-неметалла, существующего в виде отдельных молекул, обычно указывает на молекулярную решётку: \(\mathrm{I_2}\), \(\mathrm{P_4}\), \(\mathrm{S_8}\).

\[\text{сильная связь между частицами} \Rightarrow \text{обычно высокая } T_{\text{плавления}}\]1

Однако формула сама по себе не всегда достаточна. Углерод может образовывать алмаз с атомной решёткой и графит с атомной слоистой структурой. Вода в твёрдом состоянии образует молекулярную решётку, хотя между молекулами действуют водородные связи. Подробнее о них — на странице Водородная связь.

4. Разобранный пример

№
Пример

Определите тип кристаллической решётки вещества X, если X — твёрдое хрупкое вещество, имеет высокую температуру плавления, в твёрдом состоянии не проводит ток, а расплав проводит. Формула X — \(\mathrm{MgO}\).

Показать решение Решение
1
В состав входят магний — металл — и кислород — неметалл. Такое соединение обычно состоит из ионов.
\(\displaystyle \mathrm{Mg \rightarrow Mg^{2+}},\quad \mathrm{O \rightarrow O^{2-}}\)
2
Противоположно заряженные ионы удерживаются электростатическим притяжением.
\(\displaystyle \mathrm{Mg^{2+} + O^{2-} \rightarrow MgO}\)
3
В твёрдом веществе ионы закреплены в узлах и не могут свободно перемещаться; в расплаве они подвижны.
\(\displaystyle \text{твёрдый MgO: ток не проводит; расплав MgO: ток проводит}\)
4
Все признаки совпали с ионной решёткой.
\(\displaystyle \boxed{\text{MgO имеет ионную кристаллическую решётку}}\)

5. Как не перепутать решётки

Если в условии сказаноНаиболее вероятный выводЧто проверить
Очень твёрдое и тугоплавкое, ток не проводитАтомнаяНет ли слоистой структуры или особого исключения
Хрупкое, тугоплавкое, расплав проводит токИоннаяЕсть ли металл и неметалл в составе
Легкоплавкое, летучее, состоит из молекулМолекулярнаяНе является ли вещество металлом или атомным кристаллом
Ковкое, пластичное, проводит ток в твёрдом состоянииМеталлическаяЯвляется ли простым веществом-металлом
!
Частые ошибки

1. Считать, что любое вещество с высокой температурой плавления имеет атомную решётку: так могут вести себя ионные кристаллы. 2. Делать вывод «раствор проводит ток — значит решётка ионная»: раствор может проводить ток из-за реакции вещества с водой. 3. Называть молекулярной решётку вещества только потому, что в формуле есть неметаллы: \(\mathrm{SiO_2}\) имеет атомную решётку. 4. Забывать агрегатное состояние: твёрдый и расплавленный электролит проводят ток по-разному.

Связь решётки с температурой плавления и растворимостью разбирается подробнее на страницах Температура плавления и тип решётки и Растворимость и тип кристаллической решётки. Для задач на состав вещества полезна страница Состав вещества по типу кристаллической решётки, а классификация конкретных веществ — на странице Кристаллическая решётка вещества.

Q
Быстрый тест по теме

Быстрая проверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · частицы
Какие частицы находятся в узлах ионной решётки?
Главное за минуту

Главное

  • Атомная решётка: атомы и прочные ковалентные связи; твёрдость и тугоплавкость.
  • Ионная решётка: катионы и анионы; хрупкость, высокая температура плавления, проводимость расплавов и растворов.
  • Молекулярная решётка: молекулы; обычно низкие температуры плавления и отсутствие электропроводности.
  • Металлическая решётка: частицы металла и свободные электроны; ковкость, пластичность и хорошая проводимость.
  • Решение начинайте с частиц и связей, а свойства используйте для проверки, учитывая исключения.