Wasifu Sifa Uchambuzi

Aina za lati za kemikali. Aina za lati za kioo

Ukurasa wa 1


Miundo ya fuwele ya molekuli na vifungo vinavyolingana vya molekuli huundwa hasa katika fuwele za vitu hivyo ambavyo vifungo vyake ni covalent katika molekuli. Inapokanzwa, vifungo kati ya molekuli huharibiwa kwa urahisi, ndiyo sababu vitu vilivyo na lati za molekuli vina viwango vya chini vya kuyeyuka.

Latti za kioo za molekuli huundwa kutoka kwa molekuli za polar, kati ya ambayo nguvu za mwingiliano hutokea, kinachojulikana kama nguvu za van der Waals, ambazo ni asili ya umeme. Katika kimiani ya Masi huunda dhamana dhaifu. Barafu, sulfuri ya asili na misombo mingi ya kikaboni ina kimiani ya kioo ya molekuli.

Meli ya kioo ya iodini imeonyeshwa kwenye Mtini. 3.17. Misombo mingi ya kikaboni ya fuwele ina kimiani ya Masi.


Nodi za kimiani za kioo za molekuli huundwa na molekuli. Kwa mfano, fuwele za hidrojeni, oksijeni, nitrojeni, gesi bora, dioksidi kaboni, na vitu vya kikaboni vina kimiani cha molekuli.

Uwepo wa kimiani ya fuwele ya molekuli ya awamu dhabiti ndio sababu ya utepetevu usio na maana wa ayoni kutoka kwa pombe mama, na, kwa hiyo, kwa usafi wa juu zaidi wa mvua ikilinganishwa na mvua inayojulikana na kioo cha ionic. Kwa kuwa mvua katika kesi hii hutokea katika eneo la asidi mojawapo, ambayo ni tofauti kwa ioni zilizosababishwa na reagent hii, inategemea thamani ya vipengele vya utulivu vinavyofanana vya complexes. Ukweli huu inaruhusu, kwa kurekebisha asidi ya suluhisho, kufikia kuchagua na wakati mwingine hata mvua maalum ya ions fulani. Matokeo sawa yanaweza kupatikana mara nyingi kwa marekebisho sahihi ya vikundi vya wafadhili katika vitendanishi vya kikaboni, kwa kuzingatia sifa za cations za kuchanganya ambazo hupigwa.


Katika lati za kioo za Masi, anisotropy ya ndani ya vifungo huzingatiwa, yaani: nguvu za intramolecular ni kubwa sana ikilinganishwa na zile za intermolecular.

Katika lati za kioo za molekuli, molekuli ziko kwenye maeneo ya kimiani. Dutu nyingi zilizo na vifungo vya ushirikiano huunda fuwele za aina hii. Lati za molekuli huunda hidrojeni imara, klorini, dioksidi kaboni na vitu vingine ambavyo ni gesi kwenye joto la kawaida. Fuwele za dutu nyingi za kikaboni pia ni za aina hii. Kwa hivyo, vitu vingi vilivyo na kimiani cha kioo cha Masi hujulikana.

Katika lati za fuwele za molekuli, molekuli zinazounda huunganishwa kwa kila mmoja kwa kutumia nguvu dhaifu za van der Waals, wakati atomi zilizo ndani ya molekuli zimeunganishwa na vifungo vyenye nguvu zaidi. Kwa hiyo, katika lati kama hizo molekuli huhifadhi ubinafsi wao na kuchukua tovuti moja ya kimiani ya kioo. Kubadilisha hapa kunawezekana ikiwa molekuli zinafanana kwa sura na ukubwa. Kwa kuwa nguvu za kuunganisha molekuli ni duni, mipaka ya uingizwaji hapa ni pana zaidi. Kama Nikitin alivyoonyesha, atomi za gesi nzuri zinaweza kuchukua nafasi ya molekuli za CO2, SO2, CH3COCH3 na zingine kwenye lati za vitu hivi. Kufanana kwa formula ya kemikali sio lazima hapa.

Katika lati za kioo za molekuli, molekuli ziko kwenye maeneo ya kimiani. Dutu nyingi zilizo na vifungo vya ushirikiano huunda fuwele za aina hii. Lati za molekuli huunda hidrojeni imara, klorini, dioksidi kaboni na vitu vingine ambavyo ni gesi kwenye joto la kawaida. Fuwele za dutu nyingi za kikaboni pia ni za aina hii. Kwa hivyo, vitu vingi vilivyo na kimiani cha kioo cha Masi hujulikana. Molekuli zilizo kwenye tovuti za kimiani zimeunganishwa kwa kila mmoja kwa nguvu za intermolecular (asili ya nguvu hizi ilijadiliwa hapo juu; ona ukurasa. Kwa kuwa nguvu za intermolecular ni dhaifu sana kuliko nguvu za kuunganisha kemikali, fuwele za molekuli zinayeyuka kwa chini, zinazojulikana na tete kubwa, na ugumu wao ni mdogo.Hasa viwango vya kuyeyuka na kuchemka vya vitu hivyo ambavyo molekuli zake si za polar ni za chini.Kwa mfano, fuwele za mafuta ya taa ni laini sana, ingawa vifungo vya C-C katika molekuli za hidrokaboni ambazo fuwele hizi huundwa ni kali kama vifungo katika almasi Fuwele zinazoundwa na gesi za madini bora, zinapaswa pia kuainishwa kama molekuli, inayojumuisha molekuli za monatomic, kwa kuwa nguvu za valence hazina jukumu katika uundaji wa fuwele hizi, na vifungo kati ya chembe hapa ni vya asili sawa. kama katika fuwele zingine za molekuli, hii huamua umbali mkubwa wa interatomiki katika fuwele hizi.

Mpango wa usajili wa Debyegram.

Katika nodes za latti za kioo za molekuli kuna molekuli ambazo zimeunganishwa kwa kila mmoja na nguvu dhaifu za intermolecular. Fuwele hizo huunda vitu vilivyo na vifungo vya ushirikiano katika molekuli. Dutu nyingi zilizo na kimiani ya fuwele za Masi hujulikana. Lati za molekuli zina hidrojeni imara, klorini, dioksidi kaboni na vitu vingine ambavyo ni gesi kwenye joto la kawaida. Fuwele za dutu nyingi za kikaboni pia ni za aina hii.

Mada za Msimbo wa Mitihani ya Jimbo Iliyounganishwa: Dutu za muundo wa Masi na zisizo za Masi. Aina ya kimiani kioo. Utegemezi wa mali ya dutu kwenye muundo na muundo wao.

Nadharia ya kinetiki ya molekuli

Molekuli zote zimeundwa na chembe ndogo zinazoitwa atomu. Atomi zote zilizogunduliwa kwa sasa zinakusanywa kwenye jedwali la upimaji.

Atomu ni chembe ndogo zaidi, isiyogawanyika kwa kemikali ya dutu ambayo huhifadhi sifa zake za kemikali. Atomi huungana na kila mmoja vifungo vya kemikali. Tayari tumeangalia a. Hakikisha kujifunza nadharia juu ya mada: Aina za vifungo vya kemikali kabla ya kujifunza makala hii!

Sasa hebu tuangalie jinsi chembe katika suala zinaweza kuunganishwa.

Kulingana na eneo la chembe zinazohusiana na kila mmoja, mali ya vitu vinavyounda inaweza kutofautiana sana. Kwa hivyo, ikiwa chembe ziko kando kutoka kwa kila mmoja mbali(umbali kati ya chembe ni kubwa zaidi kuliko saizi ya chembe zenyewe), kwa kweli usiingiliane na kila mmoja, songa angani kwa machafuko na mfululizo, basi tunashughulika nayo. gesi .

Ikiwa chembe ziko karibu kwa kila mmoja, lakini machafuko, zaidi kuingiliana na kila mmoja, fanya harakati kali za oscillatory katika nafasi moja, lakini unaweza kuruka kwenye nafasi nyingine, basi hii ni mfano wa muundo. vimiminika .

Ikiwa chembe ziko karibu kwa kila mmoja, lakini zaidi kwa utaratibu, Na kuingiliana zaidi kati yao wenyewe, lakini hoja tu ndani ya nafasi moja ya usawa, kivitendo bila kuhamia kwa wengine hali, basi tunashughulika nayo imara .

Dutu nyingi za kemikali zinazojulikana na mchanganyiko zinaweza kuwepo katika hali ngumu, kioevu na gesi. Mfano rahisi zaidi ni maji. Katika hali ya kawaida kioevu, saa 0 o C inafungia - huenda kutoka hali ya kioevu hadi ngumu, na saa 100 o C ina chemsha - inageuka awamu ya gesi- mvuke wa maji. Zaidi ya hayo, vitu vingi chini ya hali ya kawaida ni gesi, maji au yabisi. Kwa mfano, hewa - mchanganyiko wa nitrojeni na oksijeni - ni gesi chini ya hali ya kawaida. Lakini kwa shinikizo la juu na joto la chini, nitrojeni na oksijeni hupunguza na kupita kwenye awamu ya kioevu. Nitrojeni ya kioevu hutumiwa kikamilifu katika tasnia. Wakati mwingine kutengwa plasma, na fuwele za kioevu, kama awamu tofauti.

Sifa nyingi za vitu vya mtu binafsi na mchanganyiko huelezewa mpangilio wa pande zote wa chembe katika nafasi jamaa na kila mmoja!

Makala hii inachunguza mali ya yabisi, kulingana na muundo wao. Tabia za kimsingi za vitu vikali: kiwango myeyuko, conductivity ya umeme, conductivity ya mafuta, nguvu ya mitambo, ductility, nk.

Kiwango cha joto - hii ni joto ambalo dutu hupita kutoka kwa awamu imara hadi awamu ya kioevu, na kinyume chake.

ni uwezo wa dutu kuharibika bila uharibifu.

Conductivity ya umeme ni uwezo wa dutu kufanya mkondo.

Ya sasa ni mwendo uliopangwa wa chembe zilizochajiwa. Kwa hivyo, sasa inaweza kufanywa tu na vitu vyenye chembe chembe chaji. Kulingana na uwezo wao wa kufanya sasa, vitu vinagawanywa katika conductors na dielectri. Kondakta ni vitu vinavyoweza kuendesha mkondo (yaani vyenye chembechembe za chaji za rununu). Dielectrics ni vitu ambavyo kwa kweli havifanyi sasa.

Katika dutu ngumu, chembe za dutu zinaweza kupatikana machafuko, au kwa utaratibu zaidi O. Ikiwa chembe za dutu ngumu ziko kwenye nafasi machafuko, dutu hii inaitwa amofasi. Mifano ya vitu vya amofasi - makaa ya mawe, mica kioo.

Ikiwa chembe za dutu imara hupangwa katika nafasi kwa utaratibu, i.e. kuunda kurudia miundo ya kijiometri tatu-dimensional, dutu hiyo inaitwa kioo, na muundo wenyewe - kimiani kioo . Dutu nyingi tunazojua ni fuwele. Chembe zenyewe ziko ndani nodi kimiani kioo.

Dutu za fuwele zinajulikana, hasa, na aina ya dhamana ya kemikali kati ya chembe katika kioo - atomiki, Masi, metali, ionic; kulingana na sura ya kijiometri ya kiini rahisi zaidi cha kimiani cha kioo - cubic, hexagonal, nk.

Kulingana na aina ya chembe zinazounda kimiani ya kioo , kutofautisha muundo wa kioo wa atomiki, Masi, ioni na chuma .

Kioo cha atomiki

Latiti ya kioo ya atomiki huundwa wakati nodes za kioo ziko atomi. Atomi zimeunganishwa kwa nguvu kwa kila mmoja vifungo vya kemikali vya ushirikiano. Ipasavyo, kimiani kama hicho cha kioo kitakuwa sana kudumu, si rahisi kuiharibu. Latiti ya kioo ya atomiki inaweza kuundwa na atomi yenye valency ya juu, i.e. na idadi kubwa ya vifungo na atomi za jirani (4 au zaidi). Kama sheria, hizi ni zisizo za metali: vitu rahisi - silicon, boroni, kaboni (marekebisho ya allotropiki ya almasi, grafiti), na misombo yao (kaboni ya boroni, oksidi ya silicon (IV), nk..). Kwa kuwa vifungo vingi vya kemikali vinatokea kati ya zisizo za metali, elektroni za bure(kama vile chembe zingine zinazochajiwa) katika dutu iliyo na kimiani ya fuwele ya atomiki katika hali nyingi hakuna. Kwa hiyo, vitu vile ni kawaida kuendesha umeme vibaya sana, i.e. ni dielectrics. Hizi ni mifumo ya jumla, ambayo kuna idadi ya tofauti.

Mawasiliano kati ya chembe katika fuwele za atomiki:.

Katika nodes za kioo na muundo wa kioo cha atomiki iko atomi.

Jimbo la awamu fuwele za atomiki chini ya hali ya kawaida: kama sheria, yabisi.

Dutu, kutengeneza fuwele za atomiki katika hali ngumu:

  1. Dutu rahisi utukufu wa hali ya juu (iko katikati ya jedwali la upimaji): boroni, kaboni, silicon, nk.
  2. Dutu tata zinazoundwa na hizi zisizo za metali: silika (silicon oksidi, mchanga wa quartz) SiO 2; silicon carbudi (corundum) SiC; boroni carbudi, boroni nitridi, nk.

Sifa za kimwili za vitu vilivyo na kimiani ya kioo cha atomiki:

nguvu;

- kinzani (kiwango cha juu cha kuyeyuka);

- conductivity ya chini ya umeme;

- conductivity ya chini ya mafuta;

- inertness ya kemikali (vitu visivyofanya kazi);

- hakuna mumunyifu katika vimumunyisho.

Mwamba wa kioo wa Masi- hii ni kimiani, kwenye nodes ambayo kuna molekuli. Inashikilia molekuli katika kioo nguvu dhaifu za kivutio cha intermolecular (vikosi vya van der Waals, vifungo vya hidrojeni, au kivutio cha kielektroniki). Ipasavyo, kimiani kama hicho cha kioo, kama sheria, rahisi kabisa kuharibu. Vitu vilivyo na kimiani cha kioo cha Masi - fusible, tete. Kadiri nguvu ya mvuto kati ya molekuli inavyoongezeka, ndivyo kiwango cha kuyeyuka cha dutu hii kinavyoongezeka. Kama sheria, hali ya joto ya kuyeyuka ya vitu na kimiani ya kioo ya Masi sio juu kuliko 200-300K. Kwa hiyo, chini ya hali ya kawaida, vitu vingi vilivyo na kimiani ya kioo ya molekuli vipo katika fomu gesi au vinywaji. Meli ya fuwele ya Masi, kama sheria, huundwa kwa fomu thabiti na asidi, oksidi zisizo za chuma, misombo mingine ya binary ya zisizo za metali, vitu rahisi ambavyo huunda molekuli thabiti (oksijeni O 2, nitrojeni N 2, maji H 2 O, nk), vitu vya kikaboni. Kama sheria, hizi ni vitu vilivyo na dhamana ya polar (mara nyingi isiyo ya kawaida). Kwa sababu elektroni zinahusika katika vifungo vya kemikali, vitu vilivyo na kimiani ya kioo ya Masi - dielectrics, usifanye joto vizuri.

Mawasiliano kati ya chembe katika fuwele za Masi: m nguvu za kivutio za intermolecular, electrostatic au intermolecular.

Katika nodes za kioo na muundo wa kioo wa Masi iko molekuli.

Jimbo la awamu fuwele za Masi chini ya hali ya kawaida: gesi, maji na yabisi.

Dutu, kutengeneza katika hali imara fuwele za Masi:

  1. Dutu rahisi zisizo za metali zinazounda molekuli ndogo, zenye nguvu (O 2, N 2, H 2, S 8, nk);
  2. Dutu ngumu (misombo isiyo ya chuma) yenye vifungo vya polar covalent (isipokuwa kwa silicon na oksidi za boroni, silicon na misombo ya kaboni) - maji H 2 O, oksidi ya sulfuri SO 3, nk.
  3. Gesi nzuri za monatomiki (heli, neon, argon, kryptoni na nk.);
  4. Dutu nyingi za kikaboni ambazo hazina vifungo vya ionic methane CH 4, benzene C 6 H 6, nk.

Tabia za kimwili vitu vilivyo na kimiani ya fuwele ya Masi:

- uwezo wa kupunguka (kiwango cha chini cha kuyeyuka):

- compressibility ya juu;

- fuwele za Masi katika fomu imara, na pia katika ufumbuzi na kuyeyuka, usifanye sasa;

- hali ya awamu chini ya hali ya kawaida - gesi, vinywaji, imara;

- tete ya juu;

- ugumu wa chini.

Latisi ya kioo ya Ionic

Ikiwa kuna chembe za kushtakiwa kwenye nodi za kioo - ioni, tunaweza kuzungumza juu kimiani ya kioo ya ionic . Kwa kawaida, fuwele za ionic hubadilishana ions chanya(mikusanyiko) na ioni hasi(anions), hivyo chembe zinashikiliwa kwenye kioo nguvu za kivutio cha umemetuamo . Kulingana na aina ya kioo na aina ya ioni zinazounda kioo, vitu hivyo vinaweza kuwa kudumu kabisa na kinzani. Katika hali dhabiti, kwa kawaida hakuna chembechembe zinazochajiwa za simu katika fuwele za ioni. Lakini wakati kioo kinapasuka au kuyeyuka, ions hutolewa na inaweza kusonga chini ya ushawishi wa uwanja wa nje wa umeme. Wale. Suluhisho tu au kuyeyuka hufanya mkondo fuwele za ionic. Mwamba wa kioo wa ionic ni tabia ya vitu vyenye dhamana ya kemikali ya ionic. Mifano vitu kama hivyo - chumvi NaCl, kalsiamu carbonate- CaCO 3, nk. Mwani wa kioo wa ionic, kama sheria, huundwa katika awamu imara chumvi, besi, pamoja na oksidi za chuma na misombo ya binary ya metali na zisizo za metali.

Mawasiliano kati ya chembe katika fuwele za ionic: .

Katika nodes za kioo na kimiani ya ionic iko ioni.

Jimbo la awamu fuwele za ionic chini ya hali ya kawaida: kama sheria, yabisi.

Dutu za kemikali na kimiani ya kioo ya ionic:

  1. Chumvi (kikaboni na isokaboni), ikiwa ni pamoja na chumvi za amonia (Kwa mfano, kloridi ya amonia NH 4 Cl);
  2. Misingi;
  3. Oksidi za chuma;
  4. Misombo ya binary iliyo na metali na zisizo za metali.

Sifa za kimwili za vitu vilivyo na muundo wa kioo wa ionic:

- kiwango cha juu cha kuyeyuka (refractoriness);

- ufumbuzi na kuyeyuka kwa fuwele za ionic ni waendeshaji wa sasa;

- misombo mingi ni mumunyifu katika vimumunyisho vya polar (maji);

- hali ya awamu imara kwa misombo mingi chini ya hali ya kawaida.

Na mwishowe, metali zina sifa ya aina maalum ya muundo wa anga - kimiani ya kioo ya chuma, ambayo ni kutokana dhamana ya kemikali ya chuma . Atomi za chuma hushikilia elektroni za valence badala dhaifu. Katika kioo kilichoundwa na chuma, taratibu zifuatazo hutokea wakati huo huo: Baadhi ya atomi huacha elektroni na kuwa ioni zenye chaji chanya; haya elektroni husogea nasibu kwenye kioo; elektroni zingine huvutiwa na ioni. Taratibu hizi hutokea wakati huo huo na kwa machafuko. Hivyo, ions kutokea , kama katika malezi ya dhamana ya ionic, na elektroni zilizoshirikiwa zinaundwa , kama katika uundaji wa dhamana ya ushirikiano. Elektroni zisizolipishwa husogea bila mpangilio na mfululizo katika ujazo wote wa fuwele, kama gesi. Ndio maana wakati mwingine huitwa " gesi ya elektroni " Kutokana na kuwepo kwa idadi kubwa ya chembe za kushtakiwa kwa simu, metali kufanya sasa na joto. Kiwango cha kuyeyuka kwa metali hutofautiana sana. Vyuma pia vina sifa mng'ao wa kipekee wa metali, kutokuwa na uwezo, i.e. uwezo wa kubadilisha sura bila uharibifu chini ya dhiki kali ya mitambo, kwa sababu vifungo vya kemikali haviharibiwi.

Mawasiliano kati ya chembe : .

Katika nodes za kioo na grille ya chuma iko ioni za chuma na atomi.

Jimbo la awamu metali katika hali ya kawaida: kawaida yabisi(isipokuwa ni zebaki, kioevu chini ya hali ya kawaida).

Dutu za kemikali na kimiani ya kioo ya chuma - vitu rahisi - metali.

Tabia ya kimwili ya vitu vilivyo na kimiani ya kioo ya chuma:

- conductivity ya juu ya mafuta na umeme;

- malleability na plastiki;

- luster ya metali;

- metali kawaida hazipatikani katika vimumunyisho;

- Metali nyingi ni yabisi chini ya hali ya kawaida.

Ulinganisho wa mali ya vitu na lati tofauti za kioo

Aina ya kimiani ya fuwele (au ukosefu wa kimiani cha fuwele) inaruhusu mtu kutathmini sifa za kimsingi za dutu. Ili kulinganisha takriban mali ya kawaida ya misombo na lati tofauti za kioo, ni rahisi sana kutumia kemikali na sifa tabia. Kwa kimiani ya Masi hii ni, kwa mfano, kaboni dioksidi, kwa kimiani ya kioo cha atomiki - Almasi, kwa chuma - shaba, na kwa kimiani ya kioo ya ionic - chumvi, kloridi ya sodiamu NaCl.

Jedwali la muhtasari juu ya miundo ya vitu rahisi vilivyoundwa na vitu vya kemikali kutoka kwa vikundi kuu vya jedwali la upimaji (vipengele vya vikundi vya upande ni metali, kwa hivyo, vina kimiani ya fuwele ya metali).

Jedwali la mwisho la uhusiano kati ya mali ya dutu na muundo wao:

Samu nyingi zina muundo wa kioo, ambayo chembe ambazo "hujengwa" ziko kwa utaratibu fulani, na hivyo kuunda kimiani kioo. Imejengwa kutoka kwa kurudia vitengo sawa vya kimuundo - seli za kitengo, ambayo huwasiliana na seli za jirani, na kutengeneza nodes za ziada. Matokeo yake, kuna lati 14 tofauti za kioo.

Aina za lati za kioo.

Kulingana na chembe zinazosimama kwenye nodi za kimiani, zinajulikana:

  • kimiani ya kioo ya chuma;
  • kimiani ya kioo ya ionic;
  • kimiani ya kioo ya Masi;
  • kimiani ya kioo ya macromolecular (atomiki).

Dhamana ya metali katika lati za fuwele.

Fuwele za Ionic zimeongeza udhaifu, kwa sababu mabadiliko katika kimiani ya kioo (hata kidogo) inaongoza kwa ukweli kwamba ions kama-kushtakiwa huanza kukataa kila mmoja, na vifungo vinavunja, nyufa na mgawanyiko huunda.

Kuunganishwa kwa molekuli ya lati za kioo.

Kipengele kikuu cha dhamana ya intermolecular ni "udhaifu" wake (van der Waals, hidrojeni).

Huu ni muundo wa barafu. Kila molekuli ya maji imeunganishwa na vifungo vya hidrojeni kwa molekuli 4 zinazozunguka, na kusababisha muundo wa tetrahedral.

Kuunganishwa kwa hidrojeni huelezea kiwango cha juu cha kuchemsha, kiwango cha kuyeyuka na msongamano mdogo;

Uunganisho wa macromolecular wa lati za kioo.

Kuna atomi kwenye nodi za kimiani ya kioo. Fuwele hizi zimegawanywa katika Aina 3:

  • sura;
  • mnyororo;
  • miundo ya tabaka.

Muundo wa sura almasi ni mojawapo ya vitu vigumu zaidi katika asili. Atomi ya kaboni huunda vifungo 4 vinavyofanana, ambavyo vinaonyesha umbo la tetrahedron ya kawaida ( sp 3 - mseto). Kila atomi ina jozi moja ya elektroni, ambayo inaweza pia kushikamana na atomi za jirani. Matokeo yake, kimiani cha tatu-dimensional huundwa, katika nodes ambazo kuna atomi za kaboni tu.

Inachukua nishati nyingi kuharibu muundo kama huo, kiwango cha kuyeyuka cha misombo kama hiyo ni kubwa (kwa almasi ni 3500 ° C).

Miundo ya tabaka kuzungumza juu ya uwepo wa vifungo covalent ndani ya kila safu na dhaifu van der Waals vifungo kati ya tabaka.

Hebu tuangalie mfano: grafiti. Kila atomi ya kaboni iko ndani sp 2 - mseto. Elektroni ya 4 ambayo haijaunganishwa huunda dhamana ya van der Waals kati ya tabaka. Kwa hivyo, safu ya 4 ni ya rununu sana:

Vifungo ni dhaifu, kwa hivyo ni rahisi kuvunja, ambayo inaweza kuzingatiwa kwenye penseli - "mali ya uandishi" - safu ya 4 inabaki kwenye karatasi.

Graphite ni conductor bora wa sasa wa umeme (elektroni zina uwezo wa kusonga kando ya ndege ya safu).

Miundo ya mnyororo kuwa na oksidi (kwa mfano, HIVYO 3 ), ambayo huangaza kwa namna ya sindano zinazong'aa, polima, vitu vingine vya amofasi, silicates (asbestosi).



















Rudi mbele

Makini! Onyesho la kuchungulia la slaidi ni kwa madhumuni ya habari pekee na huenda lisiwakilishe vipengele vyote vya wasilisho. Ikiwa una nia ya kazi hii, tafadhali pakua toleo kamili.

Aina ya somo: Pamoja.

Kusudi la somo: Kuunda hali za ukuzaji wa uwezo wa wanafunzi kuanzisha utegemezi wa sababu-na-athari ya mali ya kimwili ya dutu kwenye aina ya dhamana ya kemikali na aina ya kimiani ya kioo, kutabiri aina ya kimiani ya kioo kulingana na mali ya kimwili. ya dutu.

Malengo ya somo:

  • Kuunda dhana juu ya hali ya fuwele na amofasi ya vitu vikali, kufahamisha wanafunzi na aina anuwai za lati za fuwele, kuanzisha utegemezi wa mali ya asili ya fuwele juu ya asili ya dhamana ya kemikali kwenye fuwele na aina ya glasi; kuwapa wanafunzi mawazo ya kimsingi kuhusu ushawishi wa asili ya vifungo vya kemikali na aina za lati za kioo kwenye sifa za maada.
  • Endelea kuunda mtazamo wa ulimwengu wa wanafunzi, fikiria ushawishi wa kuheshimiana wa sehemu za chembe za muundo mzima wa vitu, kama matokeo ambayo mali mpya huonekana, kukuza uwezo wa kupanga kazi zao za kielimu, na kufuata sheria za kufanya kazi katika timu. .
  • Kukuza shauku ya utambuzi ya watoto wa shule wanaotumia hali za shida;

Vifaa: Mfumo wa mara kwa mara wa D.I. Mendeleev, mkusanyiko "Metali", zisizo za metali: sulfuri, grafiti, fosforasi nyekundu, silicon ya fuwele, iodini; Uwasilishaji "Aina za lati za kioo", mifano ya lati za kioo za aina tofauti (chumvi la meza, almasi na grafiti, dioksidi kaboni na iodini, metali), sampuli za plastiki na bidhaa zilizofanywa kutoka kwao, kioo, plastiki, kompyuta, projector.

Wakati wa madarasa

1. Wakati wa shirika.

Mwalimu anawakaribisha wanafunzi na kuwarekodi wale ambao hawapo shuleni.

2. Kujaribu maarifa juu ya mada "Uunganisho wa kemikali." Hali ya oxidation."

Kazi ya kujitegemea (dakika 15)

3. Kusoma nyenzo mpya.

Mwalimu anatangaza mada ya somo na madhumuni ya somo. (Slaidi 1,2)

Wanafunzi huandika tarehe na mada ya somo kwenye madaftari yao.

Kusasisha maarifa.

Mwalimu anauliza maswali kwa darasa:

  1. Je! Unajua aina gani za chembe? Je, ioni, atomi na molekuli zina chaji?
  2. Je! Unajua aina gani za vifungo vya kemikali?
  3. Je! ni hali gani za mkusanyiko wa dutu unazojua?

Mwalimu:"Kitu chochote kinaweza kuwa gesi, kioevu au kigumu. Kwa mfano, maji. Chini ya hali ya kawaida ni kioevu, lakini inaweza kuwa mvuke na barafu. Au oksijeni chini ya hali ya kawaida ni gesi; kwa joto la -1940 C inageuka kuwa kioevu cha bluu, na kwa joto la -218.8 ° C inaimarisha ndani ya molekuli kama theluji inayojumuisha fuwele za bluu. Katika somo hili tutaangalia hali dhabiti ya vitu: amofasi na fuwele. (Slaidi ya 3)

Mwalimu: Dutu za amofasi hazina kiwango wazi cha kuyeyuka - zinapokanzwa, polepole hupunguza na kugeuka kuwa hali ya maji. Dutu za amorphous ni pamoja na, kwa mfano, chokoleti, ambayo huyeyuka kwa mikono na kinywa; kutafuna gum, plastiki, wax, plastiki (mifano ya vitu vile huonyeshwa). (Slaidi ya 7)

Dutu za fuwele zina kiwango wazi cha kuyeyuka na, muhimu zaidi, zinaonyeshwa na mpangilio sahihi wa chembe katika sehemu zilizoainishwa madhubuti kwenye nafasi. (Slaidi za 5,6) Pointi hizi zinapounganishwa na mistari iliyonyooka, muundo wa anga huundwa, unaoitwa kimiani cha fuwele. Sehemu ambazo chembe za fuwele ziko huitwa nodi za kimiani.

Wanafunzi huandika ufafanuzi katika daftari zao: “Miani ya fuwele ni mkusanyiko wa pointi katika nafasi ambamo chembe zinazounda fuwele ziko. Sehemu ambazo chembe za fuwele ziko huitwa nodi za kimiani.

Kulingana na aina gani za chembe ziko kwenye nodi za latisi hii, kuna aina 4 za lati. (Slaidi ya 8) Ikiwa kuna ioni kwenye nodi za kimiani ya fuwele, basi kimiani kama hicho huitwa ionic.

Mwalimu anawauliza wanafunzi maswali:

- Jina la lati za kioo litakuwa nini, katika nodi ambazo kuna atomi na molekuli?

Lakini kuna lati za kioo, kwenye nodi ambazo kuna atomi na ioni. Gratings vile huitwa gratings chuma.

Sasa tutajaza jedwali: "Latti za kioo, aina ya dhamana na mali ya dutu." Tunapojaza meza, tutaanzisha uhusiano kati ya aina ya kimiani, aina ya uunganisho kati ya chembe na mali ya kimwili ya vitu vikali.

Hebu fikiria aina ya 1 ya kimiani ya kioo, ambayo inaitwa ionic. (Slaidi ya 9)

- Ni nini dhamana ya kemikali katika vitu hivi?

Angalia kimiani ya kioo ya ionic (mfano wa kimiani kama huo umeonyeshwa). Nodes zake zina ions chaji chanya na hasi. Kwa mfano, kioo cha kloridi ya sodiamu huundwa na ioni za sodiamu chanya na ioni za kloridi hasi, na kutengeneza kimiani cha umbo la mchemraba. Dutu zilizo na kimiani ya fuwele ya ionic ni pamoja na chumvi, oksidi na hidroksidi za metali za kawaida. Dutu zilizo na kimiani ya fuwele ya ionic zina ugumu wa juu na nguvu, ni za kinzani na zisizo tete.

Mwalimu: Sifa za kimaumbile za dutu zilizo na kimiani ya fuwele ya atomiki ni sawa na zile za vitu vilivyo na kimiani ya fuwele ya ioni, lakini mara nyingi kwa kiwango cha juu - ngumu sana, hudumu sana. Almasi, ambayo ina kimiani ya kioo cha atomiki, ni dutu ngumu zaidi ya vitu vyote vya asili. Inatumika kama kiwango cha ugumu, ambacho, kwa mujibu wa mfumo wa pointi 10, hupimwa na alama ya juu ya 10. (Slide 10). Kwa aina hii ya latiti ya kioo, wewe mwenyewe utaingiza habari muhimu kwenye meza kwa kufanya kazi na kitabu cha maandishi mwenyewe.

Mwalimu: Hebu fikiria aina ya 3 ya kimiani ya kioo, ambayo inaitwa metali. (Slaidi 11,12) Katika nodi za kimiani vile kuna atomi na ioni, kati ya ambayo elektroni hutembea kwa uhuru, na kuziunganisha kwenye nzima moja.

Muundo huu wa ndani wa metali huamua tabia zao za kimwili.

Mwalimu: Ni sifa gani za kimwili za metali unazojua? (malleability, plastiki, umeme na conductivity ya mafuta, luster ya metali).

Mwalimu: Ni vikundi gani vitu vyote vimegawanywa kulingana na muundo wao? (Slaidi ya 12)

Wacha tuchunguze aina ya kimiani ya glasi inayomilikiwa na vitu vinavyojulikana kama maji, dioksidi kaboni, oksijeni, nitrojeni na zingine. Inaitwa molekuli. (Slaidi14)

- Ni chembe gani ziko kwenye nodi za kimiani hii?

Dhamana ya kemikali katika molekuli ambazo ziko kwenye tovuti za kimiani zinaweza kuwa za pande zote mbili au zisizo za polar. Licha ya ukweli kwamba atomi ndani ya molekuli zimeunganishwa na vifungo vikali sana vya ushirikiano, nguvu dhaifu za kivutio za kivutio hutenda kati ya molekuli zenyewe. Kwa hiyo, vitu vilivyo na kimiani ya kioo ya molekuli vina ugumu wa chini, pointi za chini za kuyeyuka na ni tete. Wakati vitu vya gesi au kioevu vinageuka kuwa yabisi chini ya hali maalum, basi hutengeneza kimiani ya kioo ya molekuli. Mifano ya vitu vile inaweza kuwa maji imara - barafu, kaboni dioksidi imara - barafu kavu. Latisi hii ina naphthalene, ambayo hutumiwa kulinda bidhaa za sufu kutoka kwa nondo.

- Ni mali gani ya kimiani ya kioo ya Masi huamua matumizi ya naphthalene? (tete). Kama tunavyoona, sio tu yabisi inaweza kuwa na kimiani ya fuwele ya Masi. rahisi vitu: gesi nzuri, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, fosforasi nyeupe P 4, lakini na changamano: maji kigumu, kloridi hidrojeni imara na sulfidi hidrojeni. Misombo mingi ya kikaboni imara ina lati za kioo za molekuli (naphthalene, glucose, sukari).

Maeneo ya kimiani yana molekuli zisizo za polar au polar. Licha ya ukweli kwamba atomi ndani ya molekuli zimeunganishwa na vifungo vikali vya ushirikiano, nguvu dhaifu za intermolecular hutenda kati ya molekuli wenyewe.

Hitimisho: Dutu hizi ni tete, zina ugumu wa chini, kiwango cha chini cha kuyeyuka, na ni tete.

Swali: Ni mchakato gani unaitwa usablimishaji au usablimishaji?

Jibu: Mpito wa dutu kutoka kwa hali ngumu ya mkusanyiko moja kwa moja hadi hali ya gesi, kupita hali ya kioevu, inaitwa. usablimishaji au usablimishaji.

Maonyesho ya majaribio: usablimishaji wa iodini

Kisha wanafunzi wanapeana kutaja habari walizoandika kwenye jedwali.

Latti za kioo, aina ya dhamana na mali ya vitu.

Aina ya Grille Aina za chembe kwenye tovuti za kimiani Aina ya mawasiliano
kati ya chembe
Mifano ya vitu Mali ya kimwili ya vitu
Ionic Ioni Ionic - dhamana kali Chumvi, halidi (IA, IIA), oksidi na hidroksidi za metali za kawaida Imara, yenye nguvu, isiyo na tete, brittle, kinzani, nyingi mumunyifu katika maji, huyeyuka hufanya mkondo wa umeme.
Nyuklia Atomi 1. Covalent isiyo ya polar - dhamana ni kali sana
2. Covalent polar - dhamana ni nguvu sana
Dutu rahisi A: almasi (C), grafiti (C), boroni (B), silicon (Si).
Dutu tata : oksidi ya alumini (Al 2 O 3), oksidi ya silicon (IV) - SiO 2
Ngumu sana, kinzani sana, hudumu, isiyo na tete, isiyoyeyuka katika maji
Molekuli Molekuli Kuna nguvu dhaifu kati ya molekuli
kivutio cha intermolecular, lakini
ndani ya molekuli kuna dhamana yenye nguvu ya ushirikiano
Mango chini ya hali maalum ambayo ni gesi au vinywaji chini ya hali ya kawaida
(O 2, H 2, Cl 2, N 2, Br 2, H 2 O, CO 2, HCl);
sulfuri, fosforasi nyeupe, iodini; jambo la kikaboni
Tete, tete, fusible, uwezo wa usablimishaji, kuwa na ugumu wa chini
Chuma Ioni za atomi Metal - nguvu tofauti Vyuma na aloi Inayoweza kutengenezwa, inayong'aa, ductile, inayopitisha joto na umeme

Mwalimu: Ni hitimisho gani tunaweza kupata kutoka kwa kazi iliyofanywa kwenye meza?

Hitimisho 1: Tabia za kimwili za dutu hutegemea aina ya kimiani ya kioo. Muundo wa dutu → Aina ya kifungo cha kemikali → Aina ya kimiani ya kioo → Sifa za dutu . (Slaidi ya 18).

Swali: Ni aina gani ya kimiani kutoka kwa zilizojadiliwa hapo juu haipatikani katika vitu rahisi?

Jibu: Lati za kioo za Ionic.

Swali: Je, latti za kioo ni tabia ya vitu rahisi?

Jibu: Kwa vitu rahisi - metali - kimiani ya kioo ya chuma; kwa zisizo za metali - atomiki au Masi.

Kufanya kazi na Mfumo wa Kipindi D.I. Mendeleev.

Swali: Je, ni wapi vipengele vya chuma vilivyo kwenye Jedwali la Periodic na kwa nini? Mambo yasiyo ya chuma na kwa nini?

Jibu : Ikiwa unachora diagonal kutoka kwa boroni hadi astatine, basi katika kona ya chini ya kushoto ya diagonal hii kutakuwa na vipengele vya chuma, kwa sababu. katika kiwango cha mwisho cha nishati huwa na elektroni moja hadi tatu. Hizi ni vipengele I A, II A, III A (isipokuwa boroni), pamoja na bati na risasi, antimoni na vipengele vyote vya vikundi vidogo vya sekondari.

Mambo yasiyo ya chuma iko kwenye kona ya juu ya kulia ya diagonal hii, kwa sababu katika kiwango cha mwisho cha nishati huwa na elektroni nne hadi nane. Hizi ni vipengele IV A, V A, VI A, VII A, VIII A na boroni.

Mwalimu: Wacha tupate vitu visivyo vya chuma ambavyo vitu vyake rahisi vina kimiani ya glasi ya atomiki (Jibu: C, B, Si) na molekuli ( Jibu: N, S, O , halojeni na gesi nzuri )

Mwalimu: Tengeneza hitimisho kuhusu jinsi unavyoweza kubaini aina ya kimiani ya fuwele ya dutu rahisi kulingana na nafasi ya vipengee katika Jedwali la Vipindi la D.I. Mendeleev.

Jibu: Kwa vipengele vya chuma vilivyo katika I A, II A, IIIA (isipokuwa boroni), pamoja na bati na risasi, na vipengele vyote vya vikundi vidogo vya sekondari katika dutu rahisi, aina ya kimiani ni chuma.

Kwa vipengele visivyo vya chuma IV A na boroni katika dutu rahisi, kimiani ya kioo ni atomiki; na vipengele V A, VI A, VII A, VIII A katika vitu rahisi vina kimiani ya kioo ya molekuli.

Tunaendelea kufanya kazi na meza iliyokamilishwa.

Mwalimu: Angalia kwa makini meza. Ni muundo gani unaweza kuzingatiwa?

Tunasikiliza kwa makini majibu ya wanafunzi, na kisha pamoja na darasa tunatoa hitimisho. Hitimisho 2 (slaidi ya 17)

4. Kurekebisha nyenzo.

Jaribio (kujidhibiti):

    Vitu ambavyo vina kimiani cha kioo cha Masi, kama sheria:
    a) Kinyunyuzi na mumunyifu sana katika maji
    b) Fusible na tete
    c) Imara na inapitisha umeme
    d) Kupitisha joto na plastiki

    Wazo la "molekuli" halitumiki kwa kitengo cha kimuundo cha dutu:
    a) Maji
    b) Oksijeni
    c) Almasi
    d) Ozoni

    Kioo cha kioo cha atomiki ni sifa ya:
    a) Alumini na grafiti
    b) Sulfuri na iodini
    c) Oksidi ya silicon na kloridi ya sodiamu
    d) Almasi na boroni

    Ikiwa dutu ni mumunyifu sana katika maji, ina kiwango cha juu cha kuyeyuka, na inapitisha umeme, basi kimiani chake cha kioo ni:
    a) Molekuli
    b) Nyuklia
    c) Ionic
    d) Chuma

5. Tafakari.

6. Kazi ya nyumbani.

Onyesha kila aina ya kimiani ya fuwele kulingana na mpango: Ni nini kwenye nodi za kimiani ya fuwele, kitengo cha kimuundo → Aina ya dhamana ya kemikali kati ya chembe za nodi → Nguvu za mwingiliano kati ya chembe za fuwele → Sifa za kimaumbile kwa sababu ya fuwele. kimiani → Kujumlisha hali ya dutu katika hali ya kawaida → Mifano.

Kutumia fomula za vitu vilivyopewa: SiC, CS 2, NaBr, C 2 H 2 - kuamua aina ya kimiani ya fuwele (ionic, Masi) ya kila kiwanja na, kwa msingi wa hii, elezea mali inayotarajiwa ya kila moja ya nne. vitu.

Kama tunavyojua tayari, dutu inaweza kuwepo katika hali tatu za mkusanyiko: yenye gesi, ngumu Na kioevu. Oksijeni, ambayo katika hali ya kawaida iko katika hali ya gesi, kwa joto la -194 ° C inabadilishwa kuwa kioevu cha hudhurungi, na kwa joto la -218.8 ° C inabadilika kuwa misa kama theluji na fuwele za bluu.

Kiwango cha joto kwa kuwepo kwa dutu katika hali imara imedhamiriwa na pointi za kuchemsha na za kuyeyuka. Mango ni fuwele Na amofasi.

U vitu vya amofasi hakuna kiwango cha myeyuko kilichowekwa - inapokanzwa, hupunguza polepole na kugeuka kuwa hali ya maji. Katika hali hii, kwa mfano, resini mbalimbali na plastiki hupatikana.

Dutu za fuwele Wanatofautishwa na mpangilio wa kawaida wa chembe ambazo zinajumuisha: atomi, molekuli na ioni, kwa alama zilizoainishwa madhubuti katika nafasi. Wakati pointi hizi zimeunganishwa na mistari ya moja kwa moja, mfumo wa anga huundwa, inaitwa latiti ya kioo. Pointi ambazo chembe za fuwele ziko huitwa nodi za kimiani.

Nodi za kimiani tunazofikiria zinaweza kuwa na ioni, atomi na molekuli. Chembe hizi hufanya harakati za oscillatory. Wakati joto linapoongezeka, aina mbalimbali za oscillations hizi pia huongezeka, ambayo inaongoza kwa upanuzi wa joto wa miili.

Kulingana na aina ya chembe zilizo kwenye nodi za kimiani ya kioo na asili ya unganisho kati yao, aina nne za lati za kioo zinajulikana: ionic, atomiki, molekuli Na chuma.

Ionic Hizi huitwa lati za kioo ambazo ioni ziko kwenye nodi. Wao huundwa na vitu vilivyo na vifungo vya ionic, vinavyoweza kuunganisha ioni zote rahisi Na+, Cl-, na tata SO24-, OH-. Kwa hivyo, lati za kioo za ionic zina chumvi, baadhi ya oksidi na hidroksili za metali, i.e. vitu ambavyo kuna dhamana ya kemikali ya ionic. Zingatia fuwele ya kloridi ya sodiamu; ina mchanganyiko mzuri wa Na+ na CL-ions hasi, kwa pamoja huunda kimiani chenye umbo la mchemraba. Vifungo kati ya ioni kwenye fuwele kama hiyo ni thabiti sana. Kwa sababu hii, vitu vilivyo na kimiani cha ioni vina nguvu na ugumu wa juu kiasi; ni kinzani na sio tete.

Atomiki Lati za kioo ni lati za kioo ambazo nodi zake zina atomi za kibinafsi. Katika lati kama hizo, atomi zimeunganishwa kwa kila mmoja kwa vifungo vikali sana. Kwa mfano, almasi ni mojawapo ya marekebisho ya allotropic ya kaboni.

Dutu zilizo na kimiani ya kioo cha atomiki sio kawaida sana kwa asili. Hizi ni pamoja na boroni ya fuwele, silicon na germanium, pamoja na vitu vyenye ngumu, kwa mfano wale walio na oksidi ya silicon (IV) - SiO 2: silika, quartz, mchanga, kioo cha mwamba.

Dutu nyingi zilizo na kimiani ya fuwele ya atomiki zina viwango vya juu sana vya kuyeyuka (kwa almasi inazidi 3500 ° C), vitu kama hivyo ni vikali na ngumu, karibu haviwezi kuyeyuka.

Molekuli Hizi huitwa lati za kioo ambazo molekuli ziko kwenye nodi. Vifungo vya kemikali katika molekuli hizi pia vinaweza kuwa polar (HCl, H 2 0) au zisizo za polar (N 2, O 3). Na ingawa atomi zilizo ndani ya molekuli zimeunganishwa na vifungo vyenye nguvu sana, nguvu dhaifu za mvuto wa kati ya molekuli hufanya kazi kati ya molekuli zenyewe. Ndiyo maana vitu vilivyo na lati za kioo za molekuli vina sifa ya ugumu wa chini, kiwango cha chini cha kuyeyuka, na tete.

Mfano wa vitu kama hivyo ni pamoja na maji ngumu - barafu, monoksidi kaboni (IV) - "barafu kavu", kloridi ya hidrojeni na sulfidi hidrojeni, vitu rahisi vilivyoundwa na moja - (gesi nzuri), mbili - (H 2, O 2, CL 2, N 2, I 2), tatu - (O 3), nne - (P 4), molekuli nane-atomiki (S 8). Idadi kubwa ya misombo ya kikaboni imara ina lati za kioo za molekuli (naphthalene, glucose, sukari).

tovuti, wakati wa kunakili nyenzo kwa ukamilifu au sehemu, kiunga cha chanzo kinahitajika.