एक आयनिक क्रिस्टल जाली क्या है। स्कूल विश्वकोश

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पाठ प्रकार: संयुक्त।

पाठ का उद्देश्य:कारण और प्रभाव संबंध स्थापित करने के लिए छात्रों की क्षमता के निर्माण के लिए परिस्थितियाँ बनाएँ भौतिक गुणरासायनिक बंधन के प्रकार और क्रिस्टल जाली के प्रकार से पदार्थ, पदार्थ के भौतिक गुणों के आधार पर क्रिस्टल जाली के प्रकार की भविष्यवाणी करते हैं।

पाठ मकसद:

• क्रिस्टलीय और अक्रिस्टलीय अवस्था की अवधारणाओं का निर्माण करना एसएनएफछात्रों को परिचित कराने के लिए विभिन्न प्रकार केक्रिस्टल जाली, क्रिस्टल में रासायनिक बंधन की प्रकृति और क्रिस्टल जाली के प्रकार पर एक क्रिस्टल के भौतिक गुणों की निर्भरता स्थापित करने के लिए, छात्रों को रासायनिक बंधन की प्रकृति और क्रिस्टल के प्रकार के प्रभाव के बारे में बुनियादी विचार देने के लिए किसी पदार्थ के गुणों पर जाली।
• छात्रों के विश्वदृष्टि के गठन को जारी रखने के लिए, पदार्थों के संपूर्ण-संरचनात्मक कणों के घटकों के पारस्परिक प्रभाव पर विचार करने के लिए, जिसके परिणामस्वरूप नए गुण दिखाई देते हैं, अपने शैक्षिक कार्यों को व्यवस्थित करने की क्षमता पैदा करने के लिए, नियमों का पालन करने के लिए एक टीम में काम करना।
• विकास करना संज्ञानात्मक रुचिसमस्या स्थितियों का उपयोग करते हुए स्कूली बच्चे;

उपकरण:डीआई की आवधिक प्रणाली। मेंडेलीव, संग्रह "धातु", गैर-धातु: सल्फर, ग्रेफाइट, लाल फास्फोरस, क्रिस्टलीय सिलिकॉन, आयोडीन; प्रस्तुति "क्रिस्टल जाली के प्रकार", क्रिस्टल जाली के मॉडल अलग - अलग प्रकार(नमक, हीरा और ग्रेफाइट, कार्बन डाइऑक्साइड और आयोडीन, धातु), प्लास्टिक के नमूने और उनसे उत्पाद, कांच, प्लास्टिसिन, कंप्यूटर, प्रोजेक्टर।

कक्षाओं के दौरान

1. संगठनात्मक क्षण।

शिक्षक छात्रों का अभिवादन करता है, अनुपस्थित लोगों को ठीक करता है।

2. विषयों पर ज्ञान की जाँच "रासायनिक बंधन। ऑक्सीकरण की डिग्री ”।

स्वतंत्र कार्य (15 मिनट)

3. नई सामग्री सीखना।

शिक्षक पाठ के विषय और पाठ के उद्देश्य की घोषणा करता है। (स्लाइड 1,2)

छात्र अपनी नोटबुक में पाठ की तिथि और विषय लिखते हैं।

ज्ञान अद्यतन।

शिक्षक कक्षा में प्रश्न पूछता है:

1. आप किस प्रकार के कणों को जानते हैं? क्या आयनों, परमाणुओं और अणुओं पर आवेश होता है?
2. आप किस प्रकार के रासायनिक बंधों को जानते हैं?
3. पदार्थों के एकत्रीकरण की अवस्थाएँ क्या हैं?

अध्यापक:"कोई भी पदार्थ गैस, तरल और ठोस हो सकता है। उदाहरण के लिए, पानी। सामान्य परिस्थितियों में यह एक तरल है, लेकिन यह भाप और बर्फ हो सकता है। या सामान्य परिस्थितियों में ऑक्सीजन एक गैस है, -1940 सी के तापमान पर यह एक तरल में बदल जाती है नीला रंग, और -218.8 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर यह क्रिस्टल से युक्त बर्फ जैसे द्रव्यमान में कठोर हो जाता है नीले रंग का. इस पाठ में हम पदार्थों की ठोस अवस्था पर विचार करेंगे: अनाकार और क्रिस्टलीय। (स्लाइड 3)

अध्यापक:अनाकार पदार्थों में एक स्पष्ट गलनांक नहीं होता है - गर्म होने पर, वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और द्रव बन जाते हैं। अनाकार पदार्थों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, चॉकलेट, जो हाथों और मुंह दोनों में पिघलती है; च्युइंग गम, प्लास्टिसिन, मोम, प्लास्टिक (ऐसे पदार्थों के उदाहरण दिखाए गए हैं)। (स्लाइड 7)

क्रिस्टलीय पदार्थों में एक स्पष्ट गलनांक होता है और, सबसे महत्वपूर्ण बात, अंतरिक्ष में कड़ाई से परिभाषित बिंदुओं पर कणों की सही व्यवस्था की विशेषता होती है। (स्लाइड 5,6) जब ये बिंदु सीधी रेखाओं से जुड़े होते हैं, तो एक स्थानिक फ्रेम बनता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। जिन बिंदुओं पर क्रिस्टल कण स्थित होते हैं उन्हें लैटिस नोड कहा जाता है।

छात्र एक नोटबुक में परिभाषा लिखते हैं: “एक क्रिस्टल जाली अंतरिक्ष में बिंदुओं का एक समूह है जिसमें क्रिस्टल बनाने वाले कण स्थित होते हैं। वे बिंदु जहां क्रिस्टल के कण स्थित होते हैं, जाली के नोड कहलाते हैं।

इस जाली के नोड्स में किस प्रकार के कण हैं, इस पर निर्भर करते हुए, 4 प्रकार के जाली हैं। (स्लाइड 8) यदि क्रिस्टल जाली के नोड्स में आयन होते हैं, तो ऐसी जाली को आयनिक कहा जाता है।

शिक्षक छात्रों से प्रश्न पूछता है:

- क्रिस्टल लैटिस को क्या कहा जाएगा, जिसके नोड्स में परमाणु, अणु होते हैं?

लेकिन क्रिस्टल लैटिस हैं, जिनके नोड्स में परमाणु और आयन दोनों होते हैं। ऐसी झंझरी को धातु कहते हैं।

अब हम तालिका में भरेंगे: "क्रिस्टल जाली, बंधन का प्रकार और पदार्थों के गुण।" तालिका भरने के दौरान, हम जाली के प्रकार, कणों के बीच संबंध के प्रकार और ठोस के भौतिक गुणों के बीच संबंध स्थापित करेंगे।

पहले प्रकार के क्रिस्टल जालक पर विचार करें, जिसे आयनिक कहा जाता है। (स्लाइड 9)

इन पदार्थों में रासायनिक बंधन क्या है?

आयनिक क्रिस्टल जाली को देखें (ऐसी जाली का एक मॉडल दिखाया गया है)। इसके नोड्स में धनात्मक और ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं। उदाहरण के लिए, एक सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल सकारात्मक सोडियम आयनों और नकारात्मक क्लोराइड आयनों से घन के आकार की जाली में बना होता है। एक आयनिक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में विशिष्ट धातुओं के लवण, ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड शामिल हैं। आयनिक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में उच्च कठोरता और शक्ति होती है, वे दुर्दम्य और गैर-वाष्पशील होते हैं।

अध्यापक:एक परमाणु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के भौतिक गुण आयनिक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के समान होते हैं, लेकिन अक्सर इसमें सर्वोत्कृष्ट- बहुत कठिन, बहुत टिकाऊ। हीरा, जिसमें परमाणु क्रिस्टल जाली सभी प्राकृतिक पदार्थों में सबसे कठोर पदार्थ है। यह कठोरता के मानक के रूप में कार्य करता है, जिसे 10-बिंदु प्रणाली के अनुसार, 10 के उच्चतम स्कोर के साथ मूल्यांकित किया जाता है। (स्लाइड 10)। इस प्रकार के क्रिस्टल जाली के अनुसार आप स्वयं बनायेंगे आवश्यक जानकारीतालिका में, स्वतंत्र रूप से पाठ्यपुस्तक के साथ काम किया।

अध्यापक:आइए तीसरे प्रकार के क्रिस्टल जाली पर विचार करें, जिसे धात्विक कहा जाता है। (स्लाइड 11,12) ऐसी जाली के नोड्स में परमाणु और आयन होते हैं, जिनके बीच इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से चलते हैं, उन्हें एक पूरे में बांधते हैं।

ऐसा आंतरिक संरचनाधातु और उनके विशिष्ट भौतिक गुणों को निर्धारित करता है।

अध्यापक:आप धातुओं के किन भौतिक गुणों को जानते हैं? (लचीलापन, प्लास्टिसिटी, विद्युत और तापीय चालकता, धातु चमक)।

अध्यापक:संरचना द्वारा सभी पदार्थों को किस समूह में बांटा गया है? (स्लाइड 12)

आइए हम क्रिस्टल जाली के प्रकार पर विचार करें, जो पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और अन्य जैसे प्रसिद्ध पदार्थों के पास है। इसे आण्विक कहते हैं। (स्लाइड 14)

इस जाली के नोड्स पर कौन से कण स्थित हैं?

जाली स्थलों पर अणुओं में रासायनिक बंधन सहसंयोजक ध्रुवीय और सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय दोनों हो सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि अणु के भीतर परमाणु बहुत मजबूत सहसंयोजक बंधों से बंधे होते हैं, अणुओं के बीच अंतर-आणविक आकर्षण की कमजोर शक्तियाँ स्वयं कार्य करती हैं। इसलिए, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में कम कठोरता, कम गलनांक और अस्थिर होते हैं। जब गैसीय या तरल पदार्थ विशेष परिस्थितियों में ठोस में बदल जाते हैं, तो उनके पास आणविक क्रिस्टल जाली होती है। ऐसे पदार्थों के उदाहरण ठोस पानी - बर्फ, ठोस कार्बन डाइऑक्साइड - सूखी बर्फ हो सकते हैं। ऐसी जाली में नेफ़थलीन होता है, जिसका उपयोग ऊनी उत्पादों को पतंगों से बचाने के लिए किया जाता है।

- आणविक क्रिस्टल जाली के कौन से गुण नेफ़थलीन के उपयोग को निर्धारित करते हैं? (अस्थिरता)। जैसा कि आप देख सकते हैं, आणविक क्रिस्टल जाली में न केवल ठोस हो सकता है सरलपदार्थ: महान गैसें, एच 2, ओ 2, एन 2, आई 2, ओ 3, सफेद फास्फोरस पी 4, लेकिन और जटिल: ठोस पानी, ठोस हाइड्रोजन क्लोराइड और हाइड्रोजन सल्फाइड। अधिकांश ठोस कार्बनिक यौगिकों में आणविक क्रिस्टल जाली (नेफ़थलीन, ग्लूकोज, चीनी) होती है।

जाली स्थलों में गैर-ध्रुवीय या ध्रुवीय अणु होते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि अणुओं के अंदर परमाणु मजबूत सहसंयोजक बंधनों से बंधे होते हैं, अणुओं के बीच इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन की कमजोर ताकतें स्वयं कार्य करती हैं।

निष्कर्ष: पदार्थ नाजुक होते हैं, कम कठोरता, कम गलनांक, अस्थिर होते हैं।

प्रश्न: किस प्रक्रिया को उर्ध्वपातन या उर्ध्वपातन कहते हैं?

उत्तर: द्रव अवस्था को बायपास करते हुए किसी पदार्थ का एकत्रीकरण की ठोस अवस्था से तत्काल गैसीय अवस्था में संक्रमण कहलाता है उच्च बनाने की क्रिया या उच्च बनाने की क्रिया.

अनुभव का प्रदर्शन: आयोडीन उच्च बनाने की क्रिया

फिर छात्र बारी-बारी से उस जानकारी का नामकरण करते हैं जिसे उन्होंने तालिका में लिखा था।

क्रिस्टल जाली, बंधन का प्रकार और पदार्थों के गुण।

जालीदार प्रकार	जाली स्थलों पर कणों के प्रकार	संचार प्रकार कणों के बीच	पदार्थ के उदाहरण	पदार्थों के भौतिक गुण
ईओण का	आयनों	आयोनिक - मजबूत बंधन	विशिष्ट धातुओं के लवण, हलाइड्स (IA, IIA), ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड	ठोस, मजबूत, गैर-वाष्पशील, भंगुर, दुर्दम्य, पानी में कई घुलनशील, पिघले बिजली का संचालन करते हैं
परमाणु	परमाणुओं	1. सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय - बंधन बहुत मजबूत है 2. सहसंयोजक ध्रुवीय - बंधन बहुत मजबूत होता है	साधारण पदार्थ ए: हीरा (C), ग्रेफाइट (C), बोरॉन (B), सिलिकॉन (Si)। जटिल पदार्थ : एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3), सिलिकॉन ऑक्साइड (IV) - SiO2	बहुत कठिन, बहुत दुर्दम्य, मजबूत, गैर-वाष्पशील, पानी में अघुलनशील
मोलेकुलर	अणुओं	अणुओं के बीच - कमजोर बल इंटरमॉलिक्युलर आकर्षण, लेकिन अंदर के अणु - एक मजबूत सहसंयोजक बंधन	विशेष परिस्थितियों में ठोस, जो सामान्य परिस्थितियों में गैस या तरल होते हैं (ओ 2, एच 2, सीएल 2, एन 2, ब्र 2, एच 2 ओ, सीओ 2, एचसीएल); सल्फर, सफेद फास्फोरस, आयोडीन; कार्बनिक पदार्थ	भंगुर, अस्थिर, फ्यूज़िबल, उच्च बनाने की क्रिया में सक्षम, थोड़ी कठोरता होती है
धातु	परमाणु आयन	धातु - अलग ताकत	धातु और मिश्र धातु	निंदनीय, चमक, लचीलापन, गर्मी और विद्युत चालन है

अध्यापक:मेज पर किए गए कार्य से हम क्या निष्कर्ष निकाल सकते हैं?

निष्कर्ष 1: पदार्थों के भौतिक गुण क्रिस्टल जालक के प्रकार पर निर्भर करते हैं। किसी पदार्थ की संरचना → रासायनिक बंधन का प्रकार → क्रिस्टल जाली का प्रकार → पदार्थों के गुण . (स्लाइड 18)।

सवाल: उपर्युक्त का किस प्रकार का क्रिस्टल जालक सरल पदार्थों में नहीं पाया जाता है?

उत्तर: आयनिक क्रिस्टल जाली।

सवाल: सरल पदार्थों के लिए कौन से क्रिस्टल जाली विशिष्ट हैं?

उत्तर: सरल पदार्थों के लिए - धातु - एक धात्विक क्रिस्टल जाली; गैर-धातुओं के लिए - परमाणु या आणविक।

डीआई की आवधिक प्रणाली के साथ काम करें। मेंडेलीव।

सवाल:कहाँ में आवधिक प्रणालीधातु तत्व हैं और क्यों? तत्व अधातु होते हैं और क्यों?

उत्तर : यदि हम बोरॉन से एस्टैटिन तक एक विकर्ण खींचते हैं, तो इस विकर्ण से निचले बाएँ कोने में धातु के तत्व होंगे, क्योंकि। अंतिम ऊर्जा स्तर पर, उनमें एक से तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं। ये तत्व I A, II A, III A (बोरॉन को छोड़कर), साथ ही टिन और सीसा, सुरमा और द्वितीयक उपसमूहों के सभी तत्व हैं।

गैर-धातु तत्व इस विकर्ण के ऊपरी दाएं कोने में स्थित हैं, क्योंकि अंतिम ऊर्जा स्तर पर चार से आठ इलेक्ट्रॉन होते हैं। ये तत्व IV A, V A, VI A, VII A, VIII A और बोरॉन हैं।

अध्यापक:आइए गैर-धातु तत्वों को खोजें जिनमें साधारण पदार्थों में एक परमाणु क्रिस्टल जाली होती है (उत्तर: सी, बी, सी) और आणविक ( उत्तर: एन, एस, ओ , हलोजन और महान गैसें )

अध्यापक: डीआई मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में तत्वों की स्थिति के आधार पर, आप एक साधारण पदार्थ के क्रिस्टल जाली के प्रकार को कैसे निर्धारित कर सकते हैं, इस पर एक निष्कर्ष तैयार करें।

उत्तर: धातु तत्वों के लिए जो I A, II A, IIIA (बोरॉन को छोड़कर), साथ ही टिन और सीसा, और एक साधारण पदार्थ में द्वितीयक उपसमूहों के सभी तत्व हैं, जाली प्रकार धातु है।

गैर-धातु तत्वों IV ए और बोरॉन के लिए एक साधारण पदार्थ में, क्रिस्टल जाली परमाणु है; और तत्व V A, VI A, VII A, VIII A सरल पदार्थों में एक आणविक क्रिस्टल जाली है।

हम पूर्ण तालिका के साथ काम करना जारी रखते हैं।

अध्यापक: टेबल को ध्यान से देखें। क्या पैटर्न देखा गया है?

हम छात्रों के उत्तरों को ध्यान से सुनते हैं, जिसके बाद हम कक्षा के साथ मिलकर एक निष्कर्ष निकालते हैं। निष्कर्ष 2 (स्लाइड 17)

4. सामग्री को ठीक करना.

टेस्ट (आत्म-नियंत्रण):

एक नियम के रूप में, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ:
ए) आग रोक और पानी में अत्यधिक घुलनशील
बी) फ़्यूज़िबल और अस्थिर
c) ठोस और विद्युत प्रवाहकीय
डी) तापीय प्रवाहकीय और प्लास्टिक

किसी पदार्थ की संरचनात्मक इकाई के संबंध में "अणु" की अवधारणा लागू नहीं होती है:
पानी
बी) ऑक्सीजन
ग) हीरा
घ) ओजोन

परमाणु क्रिस्टल जाली के लिए विशेषता है:
ए) एल्यूमीनियम और ग्रेफाइट
बी) सल्फर और आयोडीन
c) सिलिकॉन ऑक्साइड और सोडियम क्लोराइड
d) हीरा और बोरॉन

यदि कोई पदार्थ पानी में अत्यधिक घुलनशील है, उच्च गलनांक है, और विद्युत प्रवाहकीय है, तो इसकी क्रिस्टल जाली:
ए) आणविक
बी) परमाणु
ग) आयनिक
घ) धातु

5. प्रतिबिंब।

6. होमवर्क।

योजना के अनुसार प्रत्येक प्रकार के क्रिस्टल जाली का वर्णन करें: क्रिस्टल जाली, संरचनात्मक इकाई के नोड्स में क्या है → नोड के कणों के बीच रासायनिक बंधन का प्रकार → क्रिस्टल कणों के बीच परस्पर क्रिया के बल → क्रिस्टल जाली के कारण भौतिक गुण → सामान्य परिस्थितियों में पदार्थ की कुल अवस्था → उदाहरण।

दिए गए पदार्थों के सूत्रों के अनुसार: SiC, CS 2 , NaBr, C 2 H 2 - प्रत्येक यौगिक के क्रिस्टल जाली (आयनिक, आणविक) के प्रकार का निर्धारण करें और इसके आधार पर प्रत्येक के अपेक्षित भौतिक गुणों का वर्णन करें। चार पदार्थ।

ठोस एक क्रिस्टलीय और अनाकार अवस्था में मौजूद होते हैं और मुख्य रूप से एक क्रिस्टलीय संरचना होती है। यह सटीक रूप से परिभाषित बिंदुओं पर कणों के सही स्थान से अलग है, मात्रा में आवधिक पुनरावृत्ति की विशेषता है। यदि हम मानसिक रूप से इन बिंदुओं को सीधी रेखाओं से जोड़ते हैं, तो हमें एक स्थानिक फ्रेम मिलता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। "क्रिस्टल जाली" शब्द एक ज्यामितीय छवि को संदर्भित करता है जो क्रिस्टल अंतरिक्ष में अणुओं (परमाणुओं, आयनों) की व्यवस्था में त्रि-आयामी आवधिकता का वर्णन करता है।

जिन बिंदुओं पर कण स्थित होते हैं उन्हें जाली नोड कहा जाता है। इंटरनोडल कनेक्शन फ्रेम के अंदर काम करते हैं। कणों के प्रकार और उनके बीच संबंध की प्रकृति: अणु, परमाणु, आयन - निर्धारित करते हैं कुल मिलाकर, चार ऐसे प्रकार प्रतिष्ठित हैं: आयनिक, परमाणु, आणविक और धात्विक।

यदि आयन (ऋणात्मक या धनात्मक आवेश वाले कण) जाली नोड्स पर स्थित हैं, तो यह एक आयनिक क्रिस्टल जाली है जो उसी नाम के बंधनों की विशेषता है।

ये बंधन बहुत मजबूत और स्थिर होते हैं। इसलिए, इस प्रकार की संरचना वाले पदार्थों में पर्याप्त उच्च कठोरता और घनत्व, गैर-वाष्पशील और दुर्दम्य होता है। कम तापमान पर, वे डाइलेक्ट्रिक्स के रूप में व्यवहार करते हैं। हालांकि, ऐसे यौगिकों के पिघलने के दौरान, ज्यामितीय रूप से सही आयनिक क्रिस्टल जाली (आयनों की व्यवस्था) का उल्लंघन होता है और ताकत के बंधन कम हो जाते हैं।

गलनांक के करीब के तापमान पर, आयनिक बंधन वाले क्रिस्टल पहले से ही विद्युत प्रवाह का संचालन करने में सक्षम होते हैं। ऐसे यौगिक पानी और अन्य तरल पदार्थों में आसानी से घुलनशील होते हैं जो ध्रुवीय अणुओं से बने होते हैं।

आयनिक क्रिस्टल जाली एक आयनिक प्रकार के बंधन वाले सभी पदार्थों की विशेषता है - लवण, धातु हाइड्रॉक्साइड, धातुओं के द्विआधारी यौगिक गैर-धातुओं के साथ। अंतरिक्ष में कोई दिशा नहीं है, क्योंकि प्रत्येक आयन एक साथ कई प्रतिरूपों से जुड़ा होता है, जिनमें से परस्पर क्रिया की शक्ति उनके बीच की दूरी (कूलॉम्ब के नियम) पर निर्भर करती है। आयनिक रूप से बंधे यौगिकों में एक गैर-आणविक संरचना होती है, वे आयनिक जाली, उच्च ध्रुवता, उच्च गलनांक और क्वथनांक के साथ ठोस होते हैं। जलीय समाधानविद्युत प्रवाहकीय होना। आयनिक बंधन वाले यौगिक शुद्ध फ़ॉर्मव्यावहारिक रूप से कभी नहीं होता है।

आयनिक क्रिस्टल जाली कुछ हाइड्रॉक्साइड्स और विशिष्ट धातुओं, लवणों के ऑक्साइड में निहित है, अर्थात। आयनिक के साथ पदार्थ

क्रिस्टल में आयनिक बंधों के अलावा, धात्विक, आणविक और सहसंयोजक बंधन होते हैं।

सहसंयोजक बंधन वाले क्रिस्टल अर्धचालक या अचालक होते हैं। परमाणु क्रिस्टल के विशिष्ट उदाहरण हीरा, सिलिकॉन और जर्मेनियम हैं।

हीरा एक खनिज है, कार्बन का एक अलॉट्रोपिक क्यूबिक संशोधन (रूप)। क्रिस्टल सेलहीरा - परमाणु, बहुत जटिल। इस तरह की जाली के नोड्स पर परमाणु बेहद मजबूत सहसंयोजक बंधनों से जुड़े होते हैं। एक हीरा अलग-अलग कार्बन परमाणुओं से बना होता है, एक समय में एक टेट्राहेड्रॉन के केंद्र में जिसके कोने चार निकटतम परमाणु होते हैं। इस तरह की जाली को चेहरे-केंद्रित क्यूबिक द्वारा विशेषता दी जाती है, जो हीरे की अधिकतम कठोरता और उच्च पिघलने बिंदु को निर्धारित करती है। हीरे की जाली में कोई अणु नहीं होते - और क्रिस्टल को एक प्रभावशाली अणु के रूप में देखा जा सकता है।

इसके अलावा, यह सिलिकॉन, ठोस बोरान, जर्मेनियम और सिलिकॉन और कार्बन (सिलिका, क्वार्ट्ज, अभ्रक, नदी रेत, कार्बोरंडम) के साथ व्यक्तिगत तत्वों के यौगिकों की विशेषता है। सामान्य तौर पर, परमाणु जाली के साथ अपेक्षाकृत कम प्रतिनिधि होते हैं।

अधिकांश ठोस होते हैं क्रिस्टल की संरचना, जिसमें जिन कणों से यह "निर्मित" होता है, वे एक निश्चित क्रम में होते हैं, जिससे निर्माण होता है क्रिस्टल लैटिस. यह समान संरचनात्मक इकाइयों को दोहराने से बना है - प्राथमिक कोशिकाएं, जो अतिरिक्त नोड्स बनाते हुए, पड़ोसी कोशिकाओं से जुड़ता है। नतीजतन, 14 अलग-अलग क्रिस्टल लैटिस हैं।

क्रिस्टल जाली के प्रकार।

जाली नोड्स पर मौजूद कणों के आधार पर, ये हैं:

• धातु क्रिस्टल जाली;
• आयनिक क्रिस्टल जाली;
• आणविक क्रिस्टल जाली;
• मैक्रोमोलेक्युलर (परमाणु) क्रिस्टल जाली।

क्रिस्टल लैटिस में धातु बंधन।

आयनिक क्रिस्टल ने भंगुरता बढ़ा दी है, टीके। क्रिस्टल जाली में एक बदलाव (थोड़ा सा भी) इस तथ्य की ओर जाता है कि समान आवेशित आयन एक-दूसरे को पीछे हटाना शुरू कर देते हैं, और बंधन टूट जाते हैं, दरारें और विभाजन हो जाते हैं।

क्रिस्टल लैटिस का आणविक बंधन।

इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड की मुख्य विशेषता इसकी "कमजोरी" (वैन डेर वाल्स, हाइड्रोजन) है।

यह बर्फ की बनावट है। पानी का प्रत्येक अणु इसके चारों ओर 4 अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड से जुड़ा होता है, नतीजतन, संरचना में टेट्राहेड्रल चरित्र होता है।

हाइड्रोजन बांड उच्च क्वथनांक, गलनांक और कम घनत्व की व्याख्या करता है;

क्रिस्टल लैटिस का मैक्रोमोलेक्युलर बॉन्डिंग।

परमाणु क्रिस्टल जाली के नोड्स पर स्थित होते हैं। इन क्रिस्टल में बांटा गया है 3 प्रकार:

• चौखटा;
• ज़ंजीर;
• स्तरित संरचनाएं।

ढांचा संरचनाहीरा रखता है - प्रकृति में सबसे कठिन पदार्थों में से एक। कार्बन परमाणु 4 समान सहसंयोजक बंधन बनाता है, जो नियमित टेट्राहेड्रॉन के आकार को इंगित करता है ( एसपी 3 - संकरण)। प्रत्येक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी होती है जो पड़ोसी परमाणुओं के साथ भी बंध सकती है। नतीजतन, एक त्रि-आयामी जाली का गठन होता है, जिसमें नोड्स में केवल कार्बन परमाणु होते हैं।

ऐसी संरचना को नष्ट करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ऐसे यौगिकों का गलनांक अधिक होता है (हीरे के लिए यह 3500°C होता है)।

स्तरित संरचनाएंप्रत्येक परत के भीतर सहसंयोजक बंधों की उपस्थिति और परतों के बीच कमजोर वैन डेर वाल्स बंधों की उपस्थिति का संकेत देते हैं।

एक उदाहरण पर विचार करें: ग्रेफाइट। प्रत्येक कार्बन परमाणु अंदर है एसपी 2 - संकरण। चौथा अयुग्मित इलेक्ट्रॉन परतों के बीच वैन डेर वाल्स बंधन बनाता है। इसलिए, चौथी परत बहुत मोबाइल है:

बंधन कमजोर हैं, इसलिए उन्हें तोड़ना आसान है, जिसे एक पेंसिल में देखा जा सकता है - "लेखन संपत्ति" - चौथी परत कागज पर बनी हुई है।

ग्रेफाइट विद्युत प्रवाह का एक उत्कृष्ट संवाहक है (इलेक्ट्रॉन परत के तल के साथ चलने में सक्षम हैं)।

श्रृंखला संरचनाएंआक्साइड है (उदाहरण के लिए, इसलिए 3 ), जो चमकदार सुइयों, पॉलिमर, कुछ अनाकार पदार्थों, सिलिकेट (एस्बेस्टस) के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है।

अधिकांश ठोस क्रिस्टलीय होते हैं। क्रिस्टल सेलप्रत्येक क्रिस्टल के लिए अलग-अलग समान संरचनात्मक इकाइयों को दोहराने से बनाया गया है। इस संरचनात्मक इकाई को "प्रारंभिक कोशिका" कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, क्रिस्टल जाली ठोस की स्थानिक संरचना के प्रतिबिंब के रूप में कार्य करती है।

क्रिस्टल लैटिस को विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है।

मैं। क्रिस्टल की समरूपता के अनुसारजाली को क्यूबिक, टेट्रागोनल, रोम्बिक, हेक्सागोनल में वर्गीकृत किया गया है।

यह वर्गीकरण क्रिस्टल के ऑप्टिकल गुणों के साथ-साथ उनकी उत्प्रेरक गतिविधि का आकलन करने के लिए सुविधाजनक है।

द्वितीय। कणों की प्रकृति सेजाली नोड्स पर स्थित है और रासायनिक बंधन के प्रकार सेउनके बीच अंतर करें परमाणु, आणविक, आयनिक और धात्विक क्रिस्टल जाली. एक क्रिस्टल में बंधन का प्रकार कठोरता, पानी में घुलनशीलता, विघटन की गर्मी और संलयन की गर्मी, और विद्युत चालकता में अंतर को निर्धारित करता है।

क्रिस्टल की एक महत्वपूर्ण विशेषता है क्रिस्टल जाली ऊर्जा,केजे / एमओएल – किसी दिए गए क्रिस्टल को नष्ट करने के लिए आवश्यक ऊर्जा।

आणविक जाली

आणविक क्रिस्टलकमजोर इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड (वैन डेर वाल्स फोर्स) या हाइड्रोजन बॉन्ड द्वारा क्रिस्टल जाली की कुछ स्थितियों में अणुओं से मिलकर बनता है। ये जाली सहसंयोजक बंधन वाले पदार्थों की विशेषता है।

आणविक जाली वाले बहुत सारे पदार्थ हैं। ये बड़ी संख्या में कार्बनिक यौगिक (चीनी, नेफ़थलीन, आदि), क्रिस्टलीय पानी (बर्फ), ठोस कार्बन डाइऑक्साइड ("सूखी बर्फ"), ठोस हाइड्रोजन हलाइड्स, आयोडीन, ठोस गैसें हैं, जिनमें महान भी शामिल हैं।

गैर-ध्रुवीय और निम्न-ध्रुवीय अणुओं (सीएच 4, सीओ 2, आदि) वाले पदार्थों के लिए क्रिस्टल जाली की न्यूनतम ऊर्जा।

अधिक ध्रुवीय अणुओं द्वारा निर्मित जालक में भी उच्च क्रिस्टल जालक ऊर्जा होती है। हाइड्रोजन बॉन्ड (H 2 O, NH 3) बनाने वाले पदार्थों के साथ जाली में सबसे अधिक ऊर्जा होती है।

अणुओं के बीच कमजोर संपर्क के कारण, ये पदार्थ वाष्पशील, गलने योग्य, कम कठोरता वाले, विद्युत प्रवाह (अचालक) का संचालन नहीं करने वाले और कम तापीय चालकता वाले होते हैं।

परमाणु जाली

गांठों में परमाणु क्रिस्टल जालीतीनों अक्षों के साथ सहसंयोजक बंधनों से जुड़े एक या अलग तत्वों के परमाणु होते हैं। ऐसा क्रिस्टल, जिन्हें भी कहा जाता है सहसंयोजकअपेक्षाकृत कम हैं।

इस प्रकार के क्रिस्टल के उदाहरण हीरा, सिलिकॉन, जर्मेनियम, टिन, साथ ही बोरॉन नाइट्राइड, एल्यूमीनियम नाइट्राइड, क्वार्ट्ज, सिलिकॉन कार्बाइड जैसे जटिल पदार्थों के क्रिस्टल हैं। इन सभी पदार्थों में हीरे जैसी जाली होती है।

ऐसे पदार्थों में क्रिस्टल जाली की ऊर्जा व्यावहारिक रूप से रासायनिक बंधन (200 - 500 kJ/mol) की ऊर्जा के साथ मेल खाती है। यह उनके भौतिक गुणों को भी निर्धारित करता है: उच्च कठोरता, गलनांक और क्वथनांक।

इन क्रिस्टल के विद्युत प्रवाहकीय गुण विविध हैं: हीरा, क्वार्ट्ज, बोरॉन नाइट्राइड अचालक हैं; सिलिकॉन, जर्मेनियम - अर्धचालक; धात्विक ग्रे टिन बिजली का अच्छा संचालन करता है।

एक परमाणु क्रिस्टल जाली वाले क्रिस्टल में, एक अलग संरचनात्मक इकाई को अलग करना असंभव है। पूरा सिंगल क्रिस्टल है एक विशाल अणु.

आयनिक जाली

गांठों में आयनिक जालीसकारात्मक और नकारात्मक आयन वैकल्पिक होते हैं, जिनके बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल कार्य करते हैं। आयनिक क्रिस्टल आयनिक बांड के साथ यौगिक बनाते हैं, उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड NaCl, पोटेशियम फ्लोराइड और KF, आदि। आयनिक यौगिकों में जटिल आयन भी शामिल हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, NO3 -, SO4 2 -।

आयनिक क्रिस्टल भी एक विशाल अणु हैं जिसमें प्रत्येक आयन अन्य सभी आयनों से दृढ़ता से प्रभावित होता है।

आयनिक क्रिस्टल जाली की ऊर्जा महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुँच सकती है। तो, E (NaCl) \u003d 770 kJ / mol, और E (BeO) \u003d 4530 kJ / mol।

आयनिक क्रिस्टल में उच्च गलनांक और क्वथनांक और उच्च शक्ति होती है, लेकिन भंगुर होते हैं। उनमें से कई कमरे के तापमान पर विद्युत प्रवाह के खराब संवाहक हैं (धातुओं की तुलना में कम परिमाण के लगभग बीस क्रम), लेकिन बढ़ते तापमान के साथ, विद्युत चालकता में वृद्धि देखी जाती है।

धातु की जाली

धातु क्रिस्टलसरलतम क्रिस्टल संरचनाओं के उदाहरण दीजिए।

धातु के क्रिस्टल की जाली में धातु के आयनों को लगभग गोले के रूप में माना जा सकता है। ठोस धातुओं में, इन गेंदों को अधिकतम घनत्व के साथ पैक किया जाता है, जैसा कि अधिकांश धातुओं के महत्वपूर्ण घनत्व (सोडियम के लिए 0.97 ग्राम/सेमी3 से, तांबे के लिए 8.92 ग्राम/सेमी3 से, टंगस्टन और सोने के लिए 19.30 ग्राम/सेमी3 से)। एक परत में गेंदों की सबसे घनी पैकिंग हेक्सागोनल पैकिंग है, जिसमें प्रत्येक गेंद छह अन्य गेंदों (उसी विमान में) से घिरी होती है। किन्हीं तीन आसन्न गेंदों के केंद्र एक समबाहु त्रिभुज बनाते हैं।

उच्च लचीलापन और लचीलापन के रूप में धातुओं के ऐसे गुण धातु की जाली में कठोरता की अनुपस्थिति का संकेत देते हैं: उनके विमान एक सापेक्ष को दूसरे में आसानी से स्थानांतरित कर देते हैं।

वैलेंस इलेक्ट्रॉन सभी परमाणुओं के साथ बांड के निर्माण में भाग लेते हैं, धातु के एक टुकड़े के पूरे आयतन में स्वतंत्र रूप से चलते हैं। यह विद्युत चालकता और तापीय चालकता के उच्च मूल्यों द्वारा इंगित किया गया है।

क्रिस्टल जाली की ऊर्जा के अनुसार, धातु आणविक और सहसंयोजक क्रिस्टल के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेती है। क्रिस्टल जाली की ऊर्जा है:

इस प्रकार, ठोस पदार्थों के भौतिक गुण अनिवार्य रूप से रासायनिक बंधन और संरचना के प्रकार पर निर्भर करते हैं।

ठोस पदार्थों की संरचना और गुण

विशेषताएँ	क्रिस्टल
धातु	ईओण का	मोलेकुलर	नाभिकीय
उदाहरण	के, अल, सीआर, फे	NaCl, KNO3	मैं 2, नेफ़थलीन	हीरा, क्वार्ट्ज
संरचनात्मक कण	सकारात्मक आयन और मोबाइल इलेक्ट्रॉन	कटियन और आयनों	अणुओं	परमाणुओं
रासायनिक बंधन का प्रकार	धातु	ईओण का	अणुओं में - सहसंयोजक; अणुओं के बीच - वैन डेर वाल्स बल और हाइड्रोजन बांड	परमाणुओं के बीच - सहसंयोजक
पिघलने का तापमान	उच्च	उच्च	कम	बहुत ऊँचा
उबलते तापमान	उच्च	उच्च	कम	बहुत ऊँचा
यांत्रिक विशेषताएं	कठोर, निंदनीय, निंदनीय	कठिन, भंगुर	कोमल	बहुत मुश्किल
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी	अच्छे कंडक्टर	ठोस रूप में - अचालक; पिघल या घोल में - कंडक्टर	पारद्युतिक	डाइलेक्ट्रिक्स (ग्रेफाइट को छोड़कर)
घुलनशीलता
पानी में	अघुलनशील	घुलनशील	अघुलनशील	अघुलनशील
गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में	अघुलनशील	अघुलनशील	घुलनशील	अघुलनशील

(रिकॉर्ड के तहत सभी परिभाषाएं, सूत्र, ग्राफ और प्रतिक्रियाओं के समीकरण दिए गए हैं।)

यूएसई कोडिफायर के विषय:आणविक और गैर-आणविक संरचना के पदार्थ। क्रिस्टल जाली का प्रकार। पदार्थों के गुणों की उनकी संरचना और संरचना पर निर्भरता।

आणविक गतिज सिद्धांत

सभी अणु बने होते हैं सबसे छोटे कण- परमाणु। सब चालू है वर्तमान मेंआवर्त सारणी में परमाणु एकत्र किए जाते हैं।

एटमकिसी पदार्थ का सबसे छोटा, रासायनिक रूप से अविभाज्य कण है जो इसे बनाए रखता है रासायनिक गुण. परमाणु आपस में जुड़ते हैं रासायनिक बन्ध. हमने पहले ए पर विचार किया है। इस विषय पर सिद्धांत का अध्ययन करना सुनिश्चित करें: इस लेख का अध्ययन करने से पहले, रासायनिक बंधों के प्रकार!

अब देखते हैं कि पदार्थ में कण कैसे संयोजित हो सकते हैं।

एक दूसरे के सापेक्ष कणों के स्थान के आधार पर, उनके द्वारा बनाए गए पदार्थों के गुण बहुत भिन्न हो सकते हैं। इसलिए, यदि कण एक दूसरे से स्थित हैं दूर(कणों के बीच की दूरी ज्यादा है अधिक आकारकण स्वयं), व्यावहारिक रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं, बेतरतीब ढंग से और लगातार अंतरिक्ष में चलते हैं, फिर हम साथ काम कर रहे हैं गैस .

यदि कण स्थित हैं बंद करनाएक दूसरे के लिए, लेकिन अस्त व्यस्त, अधिक एक - दूसरे से बात करें, एक स्थिति में तीव्र दोलन गति करते हैं, लेकिन दूसरी स्थिति में कूद सकते हैं, तो यह संरचना का एक मॉडल है तरल पदार्थ .

यदि कण स्थित हैं बंद करनाएक दूसरे के लिए, लेकिन अधिक व्यवस्थित, और अधिक बातचीत करेंआपस में, लेकिन केवल एक संतुलन की स्थिति के भीतर चलते हैं, व्यावहारिक रूप से दूसरे में जाने के बिना स्थिति, हम साथ काम कर रहे हैं ठोस .

अधिकांश ज्ञात रसायन और मिश्रण ठोस, तरल और गैसीय अवस्था में मौजूद हो सकते हैं। सबसे सरल उदाहरण है पानी. पर सामान्य स्थितिवह तरल, 0 o C पर यह जम जाता है - यह एक तरल अवस्था से गुजरता है ठोस, और 100 ° C पर यह उबलता - जाता है गैस फेज़- जल वाष्प। वहीं, सामान्य परिस्थितियों में कई पदार्थ गैस, तरल या ठोस होते हैं। उदाहरण के लिए, हवा, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन का मिश्रण, सामान्य परिस्थितियों में एक गैस है। लेकिन पर उच्च दबावऔर कम तापमान, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन संघनित होते हैं और तरल चरण में गुजरते हैं। तरल नाइट्रोजन का उद्योग में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। कभी-कभी अलग-थलग प्लाज्मा, और लिक्विड क्रिस्टल,अलग चरणों के रूप में।

अलग-अलग पदार्थों और मिश्रणों के कई गुणों को इसके द्वारा समझाया गया है एक दूसरे के सापेक्ष अंतरिक्ष में कणों की पारस्परिक व्यवस्था!

यह लेख मानता है ठोस पदार्थों के गुण, उनकी संरचना के आधार पर। ठोस पदार्थों के मूल भौतिक गुण: गलनांक, विद्युत चालकता, तापीय चालकता, यांत्रिक शक्ति, प्लास्टिसिटी, आदि।

पिघलने का तापमान वह तापमान है जिस पर कोई पदार्थ ठोस से तरल में और इसके विपरीत बदलता है।

किसी पदार्थ की बिना तोड़े विकृत होने की क्षमता है।

इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी किसी पदार्थ की धारा प्रवाहित करने की क्षमता है।

धारा आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति है. इस प्रकार, करंट केवल उन पदार्थों द्वारा संचालित किया जा सकता है जिनमें मौजूद हैं गतिमान आवेशित कण. करंट को संचालित करने की क्षमता के अनुसार, पदार्थों को कंडक्टर और डाइलेक्ट्रिक्स में विभाजित किया जाता है। कंडक्टर ऐसे पदार्थ होते हैं जो करंट का संचालन कर सकते हैं (अर्थात मोबाइल चार्ज कण होते हैं)। डाइलेक्ट्रिक्स ऐसे पदार्थ हैं जो व्यावहारिक रूप से करंट का संचालन नहीं करते हैं।

ठोस में पदार्थ के कण स्थित हो सकते हैं अस्त व्यस्त, या अधिक व्यवस्थितओ यदि किसी ठोस के कण अंतरिक्ष में स्थित हैं अस्त व्यस्त, पदार्थ कहलाता है बेढब. अक्रिस्टलीय पदार्थों के उदाहरण - कोयला, अभ्रक गिलास.

यदि किसी ठोस के कणों को अंतरिक्ष में व्यवस्थित तरीके से व्यवस्थित किया जाता है, अर्थात तीन आयामी ज्यामितीय संरचनाओं को दोहराने वाला रूप, ऐसा पदार्थ कहा जाता है क्रिस्टल, और संरचना ही क्रिस्टल लैटिस . हमें ज्ञात अधिकांश पदार्थ क्रिस्टल हैं। कण स्वयं में स्थित हैं नोड्सक्रिस्टल लैटिस।

क्रिस्टलीय पदार्थ, विशेष रूप से, द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं कणों के बीच रासायनिक बंधन का प्रकार एक क्रिस्टल में - परमाणु, आणविक, धात्विक, आयनिक; क्रिस्टल जाली के सबसे सरल सेल के ज्यामितीय आकार के अनुसार - क्यूबिक, हेक्सागोनल, आदि।

निर्भर करना क्रिस्टल जाली बनाने वाले कणों का प्रकार , अंतर करना परमाणु, आणविक, आयनिक और धात्विक क्रिस्टल संरचना .

परमाणु क्रिस्टल जाली

एक परमाणु क्रिस्टल जाली तब बनती है जब वहाँ होते हैं परमाणुओं. परमाणु आपस में जुड़े हुए हैं सहसंयोजक रासायनिक बंधन. तदनुसार, ऐसी क्रिस्टल जाली बहुत अधिक होगी टिकाऊ, इसे नष्ट करना आसान नहीं है। उच्च वैलेंसी वाले परमाणुओं द्वारा एक परमाणु क्रिस्टल जाली बनाई जा सकती है, अर्थात साथ एक लंबी संख्यापड़ोसी परमाणुओं (4 या अधिक) के साथ बंधन। एक नियम के रूप में, ये अधातु हैं: सरल पदार्थ - सिलिकॉन, बोरॉन, कार्बन (हीरे, ग्रेफाइट के अलॉट्रोपिक संशोधन), और उनके यौगिक (बोरोकार्बन, सिलिकॉन (IV) ऑक्साइड, आदि)।.). चूंकि मुख्य रूप से सहसंयोजक रासायनिक बंधन गैर-धातुओं के बीच होता है, मुक्त इलेक्ट्रॉन(साथ ही अन्य आवेशित कण) एक परमाणु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में ज्यादातर मामलों में नहीं. इसलिए, ये पदार्थ आमतौर पर होते हैं बिजली का संचालन बहुत खराब तरीके से करें, अर्थात अचालक हैं. ये सामान्य पैटर्न हैं, जिनमें से कई अपवाद हैं।

कणों के बीच संचार परमाणु क्रिस्टल में:।

क्रिस्टल के नोड्स पर परमाणु क्रिस्टल संरचना के साथ व्यवस्थित परमाणुओं.

चरण अवस्था सामान्य परिस्थितियों में परमाणु क्रिस्टल: एक नियम के रूप में, एसएनएफ.

पदार्थों, जो ठोस अवस्था में परमाणु क्रिस्टल बनाते हैं:

1. सरल पदार्थ उच्च वैलेंस (आवर्त सारणी के मध्य में स्थित): बोरान, कार्बन, सिलिकॉन, आदि।
2. इन अधातुओं द्वारा निर्मित जटिल पदार्थ:सिलिका (सिलिकॉन ऑक्साइड, क्वार्ट्ज रेत) SiO2 ; सिलिकॉन कार्बाइड (कोरंडम) SiC; बोरान कार्बाइड, बोरान नाइट्राइड, आदि।

परमाणु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के भौतिक गुण:

— ताकत;

- दुर्दम्यता ( गर्मीपिघलना);

- कम विद्युत चालकता;

- कम तापीय चालकता;

— रासायनिक जड़ता (निष्क्रिय पदार्थ);

- सॉल्वैंट्स में अघुलनशीलता।

आणविक क्रिस्टल जालीएक जाली है जिसके नोड हैं अणुओं. क्रिस्टल में अणुओं को पकड़ें इंटरमॉलिक्युलर आकर्षण की कमजोर ताकतें (वैन डेर वाल्स बल, हाइड्रोजन बांड, या इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण)। तदनुसार, इस तरह के एक क्रिस्टल जाली, एक नियम के रूप में, नष्ट करना काफी आसान है. आण्विक क्रिस्टल जालक वाले पदार्थ - क्षीण, नाजुक. अणुओं के बीच आकर्षण बल जितना अधिक होगा, पदार्थ का गलनांक उतना ही अधिक होगा. एक नियम के रूप में, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के गलनांक 200-300K से अधिक नहीं होते हैं। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में, आणविक क्रिस्टल जाली वाले अधिकांश पदार्थ रूप में मौजूद होते हैं गैस या तरल पदार्थ. आणविक क्रिस्टल जाली, एक नियम के रूप में, एसिड, गैर-धातुओं के ऑक्साइड, गैर-धातुओं के अन्य द्विआधारी यौगिकों, स्थिर अणुओं (ऑक्सीजन ओ 2, नाइट्रोजन एन 2, पानी एच 2 ओ) बनाने वाले सरल पदार्थों द्वारा ठोस रूप में बनाई जाती है। , आदि), कार्बनिक पदार्थ। एक नियम के रूप में, ये सहसंयोजक ध्रुवीय (शायद ही कभी गैर-ध्रुवीय) बंधन वाले पदार्थ हैं। क्योंकि इलेक्ट्रॉन रासायनिक बंधों में शामिल होते हैं, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ - डाइलेक्ट्रिक्स, गर्मी के खराब संवाहक.

कणों के बीच संचार आणविक क्रिस्टल में: एम इंटरमॉलिक्युलर, इलेक्ट्रोस्टैटिक या इंटरमॉलिक्युलर आकर्षण बल.

क्रिस्टल के नोड्स पर आणविक क्रिस्टल संरचना के साथ व्यवस्थित अणुओं.

चरण अवस्था आणविक क्रिस्टल सामान्य परिस्थितियों में: गैस, तरल पदार्थ और ठोस.

पदार्थों, ठोस अवस्था में बनता है आणविक क्रिस्टल:

1. सरल अधातु पदार्थ जो छोटे, मजबूत अणु बनाते हैं (ओ 2, एन 2, एच 2, एस 8 और अन्य);
2. सहसंयोजक ध्रुवीय बंधों के साथ जटिल पदार्थ (गैर-धातुओं के यौगिक)। (सिलिकॉन और बोरान के ऑक्साइड को छोड़कर, सिलिकॉन और कार्बन के यौगिक) - पानी एच 2 ओ, सल्फर ऑक्साइड एसओ 3, आदि।
3. मोनोएटोमिक दुर्लभ गैसें (हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टन और आदि।);
4. अधिकांश कार्बनिक पदार्थ जिनमें आयनिक बंधन नहीं होते हैं — मीथेन सीएच 4, बेंजीन सी 6 एच 6, आदि।

भौतिक गुण आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ:

- व्यवहार्यता ( हल्का तापमानपिघलना):

- उच्च संपीड्यता;

- आणविक क्रिस्टल ठोस रूप में, साथ ही समाधान और पिघल में, वर्तमान का संचालन नहीं करते हैं;

- सामान्य परिस्थितियों में चरण अवस्था - गैसें, तरल पदार्थ, ठोस;

— उच्च अस्थिरता;

- कम कठोरता।

आयनिक क्रिस्टल जाली

यदि क्रिस्टल के पर्व पर आवेशित कण हों - आयनों, हम बात कर सकते हैं आयनिक क्रिस्टल जाली . एक नियम के रूप में, वैकल्पिक आयनिक क्रिस्टल के साथ सकारात्मक आयन(उद्धरण) और नकारात्मक आयन(आयनों), इसलिए क्रिस्टल में कणों को बनाए रखा जाता है इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल . क्रिस्टल के प्रकार और क्रिस्टल बनाने वाले आयनों के प्रकार के आधार पर, ऐसे पदार्थ हो सकते हैं काफी मजबूत और सख्त. ठोस अवस्था में, एक नियम के रूप में, आयनिक क्रिस्टल में कोई मोबाइल आवेशित कण नहीं होते हैं। लेकिन जब क्रिस्टल घुल जाता है या पिघल जाता है, तो आयन निकल जाते हैं और बाहरी विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत आगे बढ़ सकते हैं। वे। वर्तमान का संचालन केवल समाधान या पिघला देता हैआयनिक क्रिस्टल। आयनिक क्रिस्टल जाली के साथ पदार्थों की विशेषता है आयनिक रासायनिक बंधन. उदाहरणऐसे पदार्थ नमक सोडियम क्लोराइड कैल्शियम कार्बोनेट- CaCO 3, आदि। आयनिक क्रिस्टल जाली, एक नियम के रूप में, ठोस चरण में बनती है लवण, क्षार, साथ ही धातु ऑक्साइड और धातुओं और गैर-धातुओं के द्विआधारी यौगिक.

कणों के बीच संचार आयनिक क्रिस्टल में: .

क्रिस्टल के नोड्स पर एक आयनिक जाली के साथ आयनों.

चरण अवस्था आयनिक क्रिस्टल सामान्य परिस्थितियों में: आमतौर पर एसएनएफ.

रासायनिक पदार्थ एक आयनिक क्रिस्टल जाली के साथ:

1. लवण (जैविक और अकार्बनिक), अमोनियम लवण सहित (उदाहरण के लिए, अमोनियम क्लोराइडएनएच4सीएल);
2. मैदान;
3. धातु आक्साइड;
4. धातुओं और अधातुओं से युक्त द्विआधारी यौगिक।

आयनिक क्रिस्टल संरचना वाले पदार्थों के भौतिक गुण:

- उच्च गलनांक (दुर्दम्य);

- आयनिक क्रिस्टल के समाधान और पिघल - वर्तमान संवाहक;

- अधिकांश यौगिक ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (पानी) में घुलनशील होते हैं;

- सामान्य परिस्थितियों में अधिकांश यौगिकों में ठोस चरण अवस्था।

अंत में, धातुओं की विशेषता है विशेष प्रकारस्थानिक संरचना - धातु क्रिस्टल जाली, जो बकाया है धातु रासायनिक बंधन . धातु परमाणु कमजोर इलेक्ट्रॉनों को अपेक्षाकृत कमजोर रखते हैं। किसी धातु द्वारा निर्मित क्रिस्टल में निम्नलिखित प्रक्रियाएँ एक साथ होती हैं: कुछ परमाणु इलेक्ट्रॉन दान करते हैं और सकारात्मक रूप से आवेशित आयन बन जाते हैं; इन इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल में बेतरतीब ढंग से चलते हैं; कुछ इलेक्ट्रॉन आयनों की ओर आकर्षित होते हैं. ये प्रक्रियाएं एक साथ और बेतरतीब ढंग से होती हैं। इस प्रकार, आयन प्रकट होते हैं , जैसा कि एक आयनिक बंधन के निर्माण में होता है, और सामान्य इलेक्ट्रॉन बनते हैं सहसंयोजक बंधन के निर्माण के रूप में। मुक्त इलेक्ट्रॉन गैस की तरह क्रिस्टल के पूरे आयतन में बेतरतीब ढंग से और लगातार चलते हैं। इसलिए उन्हें कभी-कभी बुलाया जाता है इलेक्ट्रॉन गैस "। उपस्थिति के कारण एक लंबी संख्यामोबाइल चार्ज कण धातु बिजली, गर्मी का संचालन करें. धातुओं का गलनांक बहुत भिन्न होता है। धातुओं की भी विशेषता होती है अजीबोगरीब धात्विक चमक, निंदनीयता, अर्थात। मजबूत यांत्रिक तनाव के तहत विनाश के बिना आकार बदलने की क्षमता, टीके। रासायनिक बंधन नहीं टूटे हैं।

कणों के बीच संचार : .

क्रिस्टल के नोड्स पर धातु झंझरी के साथ धातु आयन और परमाणु.

चरण अवस्था धातु सामान्य परिस्थितियों में: आमतौर पर ठोस(अपवाद - पारा, सामान्य परिस्थितियों में तरल)।

रासायनिक पदार्थ एक धातु क्रिस्टल जाली के साथ - सरल पदार्थ - धातु.

धातु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के भौतिक गुण:

- उच्च तापीय और विद्युत चालकता;

- आघातवर्धनीयता और प्लास्टिसिटी;

- धातु आभा;

— धातुएं आमतौर पर सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होती हैं;

अधिकांश धातुएं सामान्य परिस्थितियों में ठोस होती हैं।

विभिन्न क्रिस्टल जालक वाले पदार्थों के गुणों की तुलना

क्रिस्टल जाली का प्रकार (या क्रिस्टल जाली की अनुपस्थिति) किसी पदार्थ के मूल भौतिक गुणों का मूल्यांकन करना संभव बनाता है। विभिन्न क्रिस्टल जाली वाले यौगिकों के विशिष्ट भौतिक गुणों की अनुमानित तुलना के लिए, इसका उपयोग करना बहुत सुविधाजनक है रासायनिक पदार्थसाथ विशेषता गुण. आणविक जाली के लिए, उदाहरण के लिए, कार्बन डाईऑक्साइड, परमाणु क्रिस्टल जाली के लिए - डायमंड, धातु के लिए - ताँबा, और आयनिक क्रिस्टल जाली के लिए - नमक, सोडियम क्लोराइड NaCl।

गठित सरल पदार्थों की संरचनाओं पर सारांश तालिका रासायनिक तत्वआवर्त सारणी के मुख्य उपसमूहों से (द्वितीयक उपसमूहों के तत्व धातु हैं, इसलिए, उनके पास एक धात्विक क्रिस्टल जाली है)।

संरचना के साथ पदार्थों के गुणों के संबंध की अंतिम तालिका: