Кристаллические решетки. Строение вещества определяется не только взаимным расположением атомов в химических частицах, но и расположением этих химических частиц в пространстве. Наиболее упорядочено размещение атомов, молекул и ионов в кристаллах (от греческого "кристаллос" - лед), где химические частицы (атомы, молекулы, ионы) расположены в определенном порядке, образуя в пространстве кристаллическую решетку. Существует четыре типа кристаллических решеток: атомные, молекулярные, ионные и металлические.

Ионные кристаллические решетки Ионные кристаллические решетки образованы катионами и анионами (например, соли и гидроксиды большинства металлов). В них между частицами имеется ионная связь. Ионные кристаллы могут состоять либо из одноатомных ионов (хлорид натрия, иодид калия, фторид кальция), либо из многоатомных: в составе многих солей - одноатомные катионы металлов и многоатомные анионы, например, нитрат-ион NO 3, сульфат-ион SO 4 2, карбонат-ион CO 3 2. Обычно ионные кристаллы твердые, но хрупкие. Ионные кристаллы отличаются высокими температурами плавления. В расплавленном состоянии вещества, образующие ионные кристаллы, электропроводны. При растворении в воде эти вещества диссоциируют на катионы и анионы, и образующиеся растворы проводят электрический ток.

Атомные кристаллические решетки Атомные кристаллические решетки состоят из отдельных атомов, объединенных ковалентными связями. Из простых веществ только бор и элементы IVA- группы имеют такие кристаллические решетки. Нередко соединения неметаллов друг с другом (например, диоксид кремния, карбид кремния) также образуют атомные кристаллы. Атомные кристаллы очень прочные и твердые, плохо проводят теплоту и электричество. Вещества, имеющие атомные кристаллические решетки, плавятся при высоких температурах. Они практически нерастворимы в каких-либо растворителях. Для них характерна низкая реакционная способность. Кристалл графита

Молекулярные кристаллические решетки Молекулярные кристаллические решетки построены из отдельных молекул, внутри которых атомы соединены ковалентными связями. Между молекулами действуют более слабые межмолекулярные силы. Они легко разрушаются, поэтому молекулярные кристаллы имеют низкие температуры плавления, малую твердость, высокую летучесть. Вещества, образующие молекулярные кристаллические решетки, не обладают электрической проводимостью, их растворы и расплавы также не проводят электрический ток. Большинство неметаллов в виде простых веществ (например, иод I 2, аргон Ar, сера S 8 ) и соединений друг с другом (например, вода, диоксид углерода, хлороводород), а также практически все твердые органические вещества образуют молекулярные кристаллы. Молекула иода.

Металлическая кристаллическая решетка Для простых веществ- металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. В ней имеется металлическая связь между атомами. В металлических кристаллах ядра атомов расположены таким образом, чтобы их упаковка была как можно более плотной. Связь в таких кристаллах является делокализованной и распространяется на весь кристалл. Металлические кристаллы обладают высокой электрической проводимостью и теплопроводностью, металлическим блеском и непрозрачностью, легкой деформируемостью.

Типы и свойства кристаллических решёток. Примеры веществ. Металли- ческая ИоннаяАтомнаяМолекуляр- ная В узлах решетки- атомы и ионы металлов, между ними – свободно движущиеся электроны. В узлах решетки – катионы и анионы, притягивающиеся друг к другу. В узлах решетки – атомы, связанные ковалентными связями. В узлах решетки – молекулы. Электро- и теплопровод- ность, ковкость, пластичность. Не очень проч- ная (есть жидк. металл – Hg) Все вещества – твёр- дые, тугоплавкие, хрупкие, большинство растворимо в воде, растворы проводят эл. ток. Прочная. Все вещества- твёрдые, тугоплавкие, нерастворимые в воде. Самая прочная. Непрочная, есть газы, жидкие и твёрдые вещества. Нерастворимы в воде, не проводят ток. Простые вещества- металлы и сплавы. Соли, оксиды металлов, бинарные соединения металлов, гидроксиды металлов. Кремний, бор, углерод (графит, алмаз), оксид кремния (кремне- зём), оксид бора, карбид кремния. Органические вещества (кроме солей), газы, жидкости, кислоты, оксиды неметаллов (кроме кремния), много- атомные простые веще- ства (галогены, Р 4, S 8 )