Поясните примерами зависимость свойств веществ от их строения кратко

Обновлено: 05.07.2024

FOR-DLE.ru - Всё для твоего DLE ;)
Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой "вёрсткой" шаблонов под DataLife Engine.

На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и "статейки" для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!

ГДЗ Химия 11 класc Рудзитис Г.Е. Фельдман Ф.Г. §8 Металлическая связь. Водородная связь РЕШЕБНИК ОТВЕТЫ

Задание 2
Поясните примерами зависимость свойств веществ от их строения.
Низкие температуры кипения для ковалентных соединений объясняются тем, что силы притяжения между отдельными нейтральными молекулами малы и легко разрываются. Например, температура кипения кислорода равна -182,96℃.
Высокие температуры плавления и кипения ионных соединений объясняются тем, что ионная связь образуется за счет прочных сил электростатического взаимодействия, которые достаточно сложно разрываются. Например, у хлорида натрия температура плавления 800,8°C, а кипения 1465℃.
Более высокие температуры кипения веществ с водородными связями, в сравнении с веществами аналогичного состава без водородных связей, объясняется тем, что присущая водородная связь гораздо слабее, чем ковалентная связь, но более сильная, чем межмолекулярное взаимодействие. Например, температура кипения воды 100°C (M(H₂O)=18 г/моль) , а температура кипения сероводорода -60°C (M(H₂S)=34 г/моль) .

Задание 3
Даны вещества: хлорид калия, хлороводород, кислород, этанол. Чем различаются эти вещества по своему строению и видам связи?
Хлорид калия образован ионной связью, имеет ионную кристаллическую решетку.
Хлороводород образован ковалентной полярной связью, имеет молекулярную кристаллическую решетку.
Кислород образован ковалентной неполярной связью, имеет молекулярную кристаллическую решетку.
Этанол образован ковалентными полярными связями, имеет молекулярную кристаллическую решетку. Между молекулами этанола имеются водородные связи.

Тест 1
Между атомами элементов с номерами 8 и 16 возникает связь
1) металлическая
2) ионная
3) ковалентная
4) водородная
Поскольку химические элементы неметаллов, следовательно, связь ковалентная.

Алмаз имеет атомную кристалическую решетку, поэтому очень прочный и твердый, плохо проводит 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.

Молекулярная решетка, например, у спирта, воды, Молекулярные кристаллы 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.

Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решетки

Неорганические и органические соединения отличаются по строению. Меньше веществ, образованных молекулами. Гораздо чаще встречается немолекулярные соединения. Частицы веществ могут быть упорядочены расположены в пространстве, образуют кристаллическую решетку. Тип структуры влияет на свойства различных химических соединений.

Молекулярное и немолекулярное строение веществ

Строение — это характеристика структурных единиц вещества, их расположение в пространстве (кристаллическая решетка).

Типы веществ по строению

Типы

Общие признаки

Тип кристаллической решетки

Вещества молекулярного строения.

Мельчайшие структурные единицы (частицы) — молекулы.

Вещества немолекулярного строения.

Мельчайшие структурные частицы — атомы или ионы.

Атомная, ионная или металлическая.

Неметаллы, их соединения — вещества преимущественно молекулярного строения. Водород, кислород, азот, хлор, моно- и диоксид углерода, аммиак состоят из молекул сравнительно небольшого размера. Состав отражают формулы Н₂, О₂, N₂, Cl₂, СО, СО₂, NH₃. Наиболее распространенное вещество молекулярного строения — вода (Н₂О) (Рис. 1).

Рис. 1. Строение молекулы воды

Агрегатное состояние при разных температурах отличается. В обычных условиях эти вещества являются газами. Вода при комнатной температуре — жидкость, при 0°С — превращается в лед, имеющий кристаллическое строение. При 100°С образуется газ (пар).

Сахар и другие твердые органические вещества тоже состоят из молекул. Состав глюкозы отражает формула С₆Н₁₂О₆. На рис. 2 показано пространственное расположение атомов в молекуле.

Рис. 2. Строение молекулы глюкозы

Немолекулярных соединений в природе гораздо больше. К этой группе относятся инертные газы, алмаз, графит (аллотропные видоизменения, модификации углерода), минерал кварц, различные соли, металлы. Это преимущественно твердые вещества (при комнатной температуре). Исключение — ртуть, жидкий металл, затвердевающий лишь при –30°С. Среди веществ немолекулярного строения встречаются наиболее твердые и тугоплавкие, обладающие высокой тепло- и электропроводностью.

Кристаллические решетки: типы и примеры

Структурные частицы природных и искусственно полученных веществ находятся в определенных точках пространства, на расстоянии друг от друга. Упорядоченное расположение называют кристаллической решеткой. В ее узлах находятся атомы, ионы или молекулы. На рисунках они обычно изображены кружочками. Черточками между ними условно обозначают химические связи.

Шаро-стержневые объемные модели тоже помогают лучше представить расположение структурных единиц в пространстве. Шарики символизируют частицы вещества, стержни между ними — химическую связь, как на рис. 3.

Рис. 3. Кристаллическая решетка

Вещества кристаллического строения широко распространены, имеют большое практическое значение. Они встречаются в природе, находят применение в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, быту. (Рис. 4).

Рис. 4. Кристаллические решетки и примеры веществ

Рассмотрим особенности четырех основных типов кристаллической решетки.

Атомная

Такие кристаллические структуры распространены среди простых веществ. В узлах находятся атомы. Примеры веществ: графит и алмаз (аллотропные видоизменения, модификации углерода), кремний.

Прочную атомную кристаллическую решетку также имеют горный хрусталь и кварц (минералы состоят из диоксида кремния). Отличие от простых веществ существенное — в узлах находятся атомы кремния и кислорода, т. е. разных элементов.

Вещества атомного строения обычно твердые (за исключением графита), нерастворимые в воде, тугоплавкие, являются изоляторами или полупроводниками.

Молекулярная

Силы притяжения между структурными единицами относительно слабые, поэтому связи легко разрушаются. Например, йод возгоняется — переходит из твердого состояния в газообразное при комнатной температуре. (Рис. 5, 6).

Рис. 5. Кристаллический йод и раствор в спирте

Рис. 6. Строение кристаллов йода

Твердые органические соединения тоже имеют преимущественно молекулярную решетку. Это непрочные структуры, которые разрушаются при повышении температуры, растворении в воде.

Ионная

В узлах расположены ионы — заряженные частицы. Классический пример вещества с этим типом кристаллической решеткой — поваренная соль или хлорид натрия. (Рис. 7).

Рис. 7. Кристаллы поваренной соли

Ионная решетка характерна для солей, оксидов и гидроксидов металлов I–III групп периодической системы, большой группы соединений металлических элемент из других групп. Такие вещества обычно твердые и тугоплавкие.

Ионы высвобождаются при расплавлении и растворении. Расплавы и растворы являются электролитами, проводниками электрического тока, более слабыми, по сравнению с металлами.

Металлическая

Рис. 8. Строение металла

Металлы, их сплавы — твердые вещества, имеющие металлический блеск. Они тугоплавкие, обладают высокой тепло- и электропроводностью.

Все известные соединения состоят из атомов, молекул либо ионов. Упорядоченное расположение структурных единиц в пространстве — кристаллическая решетка. Физические свойства веществ во многом определяются типом соединения частиц.

Согласно принципам теории химического строения, свойства всякого соединения определяются его составом, строением, а также конфигурацией молекул, т. е. относительным пространственным расположением атомов в молекуле.

Современное учение о свойствах органических веществ является развитием идеи А. М. Бутлерова о зависимости химических реакций вещества от его строения. Выражающая строение вещества структурная формула дает представление о всем многообразии химических реакций вещества, хотя предсказания на основании структурной формулы не являются следствием строгих математических законов, а носят лишь качественный характер и предоставляют еще многое на долю таланта и интуиции химика-экспериментатора.

Физические свойства веществ также зависят от их состава, от строения и конфигурации молекул. С проявлениями зависимости физических свойств веществ от их химического строения мы уже неоднократно встречались. Это прежде всего правильности в изменениях температур кипения, плотностей и других физических свойств для различных членов одного и того же гомологического ряда, для различных изомеров одних и тех же членов гомологического ряда, а также при переходе от одного гомологического ряда к другому.

В отличие от закономерностей в изменениях химических свойств, изменения физических свойств могут быть выражены точными цифровыми величинами. Изучение физических свойств различных органических соединений во многих случаях привело к нахождению закономерностей их изменения в зависимости от строения, выражаемых более или менее точными математическими формулами. Эти закономерности излагаются в курсах физической химии Здесь мы дадим лишь весьма краткие представления о некоторых из них, чтобы показать важность изучения физических свойств органических веществ для установления их строения.

Во многих случаях правильности в изменениях физических свойств могут быть выражены простыми зависимостями, если пользоваться молярными величинами, т. е. соответствующие величины относить к молю вещества.

Характеристики физических свойств соединений часто выражают как сумму нескольких слагаемых, относящихся к атомам соответствующих элементов, которые входят в состав данного соединения. Применение таких аддитивных схем для нахождения какой-либо физико-химической характеристики соединения по формуле его строения равносильно, следовательно, предположению, что атом элемента, входя в состав различных соединений, вносит всегда одну и ту же долю такой характеристики.

В простейших случаях это предположение в отношении органических соединений оказывается очень близким к истине (аддитивны, например, величины молекулярных объемов и молекулярных рефракций ряда предельных углеводородов). Однако, пользуясь на практике такими схемами, нельзя забывать, что в общем случае та или иная характеристика соединения не является суммой характеристик входящих в его состав атомов элементов. Часто обнаруживаются отступления от таких упрощенных схем и при расчете приходится вносить конститутивные (т. е. обусловленные особенностями строения) добавки — инкременты Так, например, при вычислении молекулярных рефракций для диеновых углеводородов, помимо инкрементов для двойных связей, приходится вводить еще различные добавки, зависящие от взаимного расположения двойных связей.

Читайте также: