Страница - 19

§37. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ТИПАМИ СВЯЗЕЙ, ВИДАМИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК И СВОЙСТВАМИ ВЕЩЕСТВ

Любое вещество можно перевести в твердое состояние, создав определенные условия. Большинство твердых веществ при дроблении образуют мелкие кристаллики определенной формы, поэтому и называются кристаллическими. В кристаллических веществах ионы, атомы или молекулы расположены в строгом порядке, на определенных расстояниях, образуя кристаллические решетки.

Кристаллическая решетка - это пространственная структура, в которой структурные единицы (атомы, молекулы, ионы) закономерно повторяются

в узлах решеток. Кристаллической структурой определяются некоторые физические свойства веществ. По характеру частиц в узлах решетки кристаллические решетки делятся на три типа (рис. 48):

• атомная;
• молекулярная;
• ионная.

С помощью данных, приведенных в таблице 21, можно охарактеризовать каждый тип кристаллических решеток.

Таблица 21. Кристаллические решетки

1. В веществах с атомной кристаллической решеткой (рис. 48, а) связи ковалентные. В нормальных условиях это твердые, плохо растворимые вещества с высокими температурами плавления.
2. Вещества с молекулярной кристаллической решеткой (рис. 48, б) ха­рактеризуются летучестью, при нагревании легко плавятся или разла­гаются.
3. Вещества с ионной кристаллической решеткой (рис. 48, в) растворяются в воде, их водные растворы и расплавы проводят электрический ток.

А

1. Какими физическими свойствами обладает вещество с ионными кристалли­ческими решетками?
2. Приведите по два примера по каждому типу химических связей.

В

1. Определите типы химических связей в соединениях NaCl, СаF₂, F₂, Н₂О, NH₃, О₂, используя таблицу электроотрицательностей.
2. Как изменяется степень смещения связующих электронов в NaCl, МgСl₂, АlСl₃, SiCl₄, РСl₅?
3. Используя рис. 48, дайте объяснение типам кристаллических решеток.

С

1. Определите типы химических связей в соединениях, составьте их графические формулы: Сl₂, КI, NaBr, НВr.
2. При нагревании серы и йода в пробирках появляются в первом случае оранжево­красные, а во втором - темно-красные пары. Какой кристаллической решетке соответствует данное свойство?
3. Как изменяется доля ионной связи в хлоридах следующих металлов: Li, Na, К, Rb, Cs?

Словарь по теме «Химическая связь»

№	Русский	Казахский	Английский
1.	ковалентная связь	ковалентті байланыс	covalent bond
2.	полярная ковалентная связь	полюсті ковалентті байланыс	polar covalent bond
3.	неполярная ковалентная связь	полюссіз ковалентті байланыс	nonpolar covalent bond
4.	кристаллическая решетка	кристалдың тор	crystal cell
5.	электроотрицательность	электртерістілік	electronegativity
6.	полярная молекула	полюсті молекула	polar molecula
7.	неполярная молекула	полюссіз молекула	nonpolar molecula

ДЕЛАЕМ ВЫВОДЫ

1. Электроотрицательность - это способность атомов элемента притягивать к себе электроны, которые участвуют в образовании химических связей от других атомов в соединениях.
2. Электроотрицательность зависит от числа электронов на внеш­нем энергетическом уровне и радиуса атома. Поэтому в периоде слева направо значения электроотрицательностей увеличиваются, а в группах сверху вниз — уменьшаются.
3. Тип химической связи определяется с помощью понятия электроотрицательности элементов.
4. Ковалентная связь осуществляется путем образования общей электронной пары между неметаллами.
5. Ковалентная связь делится на полярную и неполярную: кова­лентная неполярная связь образуется между элементами с одинаковой электроотрицательностью, а ковалентная полярная — между элементами с малой разницей в электроотрицательностях.
6. Ионная связь образуется между ионами за счет сил электроста­тического притяжения.
7. Заряженные частицы называются ионами, они образуют­ся путем отдачи или присоединения элементом электронов.
8. Типы кристаллических решеток веществ определяются видом химической связи в соединениях: ионная, атомная, молекулярная.
9. Свойства веществ зависят от типа их кристаллических решеток и вида химической связи.

Глава X. РАСТВОРЫ И РАСТВОРИМОСТЬ

§38. РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ. РАСТВОРИМОСТЬ

Какую формулу имеет вода? Расскажите о значении воды в природе и на­родном хозяйстве.

Вода — основная биологическая жидкость, инертный растворитель для многих органических и неорганических веществ. Вода необходима для всех живых организмов (рис. 49). Поваренная соль (NаСl) хорошо растворяется в воде (рис. 50).

Способность веществ переходить в раствор назы­вается растворимостью. На растворимость веществ влияют различные факторы.

Растворимость многих твердых веществ увеличи­вается при повышении температуры. Для газообраз­ных веществ растворимость повышается с увеличением давления и уменьшается с повышением температуры. Растворимость жидких веществ зависит от их хи­мической природы. Спирт и серная кислота неогра­ниченно растворяются в воде, бензин и растительное масло с ней даже не смешиваются.

Любая природная вода является раствором. Воды Каспийского моря содержат 13 г/л, Черного — 19 г/л, Мертвого — 260 г/л различных солей. Содержание солей в Мертвом море очень велико, поэтому в нем нет жизни. Морская вода является многокомпонентным раствором, так как в ней растворены различные вещества.

Раствор — это однородная система, образованная несколькими веществами, между которыми происхо­дят физические и химические взаимодействия. Компоненты - это вещества, которые образуют раствор.

Один из компонентов раствора - растворитель, другой - растворенное вещество (рис. 51).

При растворении веществ образуются насыщенные, ненасыщенные и перенасыщенные растворы. Раствор, который содержит максимальное количество растворенного вещества при данной температуре, называется насы­щенным. В ненасыщенном растворе растворенного вещества содержится меньше, чем в насыщенном при данной температуре. А в перенасыщен­ном растворе растворенного вещества содержится больше, чем в насыщенном при данной температуре. Количественной характеристикой растворимости является коэффициент растворимости.

Коэффициент растворимости (S) показывает, какая максимальная масса вещества может раствориться в 100 г (1000 г) воды при данной температуре (рис. 52). Растворимость в воде выражается в граммах вещества на 100
или 1000 г воды (г/100 г Н2О).

Лабораторный опыт № 5

«Изучение растворимости веществ».

Цель: исследовать растворимость различных веществ в воде.

Реактивы	Оборудование, посуда
1. Свежеприготовленный Са(ОН)2. 2. Хлорид кальция СаС12 (крист). 3. Карбонат кальция СаСО3 (крист)	Химические стаканыСтеклянные палочкиДистиллированная водаМерные цилиндры

Ход работы

1. В три химических стакана налейте с помощью цилиндра определен­ный объем дистиллированной воды.
2. Испытайте растворимость трех веществ: Са(ОН)₂, СаСl₂, СаСО₃ в воде, перемешивая стеклянными палочками.

Вопросы и задания

1. Сравните свои наблюдения по растворимости с табличными данными в конце учебника.
2. Влияние какого фактора на растворимость вы исследовали на данном опыте?

Практическая работа №4

Влияние температуры на растворимость твердых веществ

Цель: уметь рассчитывать растворимость вещества на 100 г воды, ис­пользуя технику выпаривания, сравнивать полученные результаты со спра­вочными данными.

Реагенты	Оборудование, посуда
Кристаллы соли К2Сr2О7 — бихромат калия, дистиллирован­ная вода	Часовое стекло, стакан на 50 мл, термо­метр, электрическая плитка, асбестиро- ванная сетка, технические весы, стеклян­ная палочка, нить от шерстяной пряжи

Ход работы

1. Взвесьте на технических весах 10 г К₂Сr₂О₇.
2. Налейте 20 мл дистиллированной воды в стакан, насыпьте соль, измерьте температуру.
3. Поставьте на асбестированную сетку и нагрейте до полного растворения, измерьте температуру.
4. Привяжите на стеклянную палочку нить и подвесьте над стаканом и охладите до комнатной температуры. Следите, чтобы нить висела вертикально посередине стакана.

Вопросы и задания

1. Какие растворы называются ненасыщенными, насыщенными и перенасыщенными?
2. Как повлияло на растворимость данной соли повышение температуры?
3. Что такое растворимость?
4. После охлаждения раствора до комнатной температуры понаблюдайте, что просходит с нитью, которая висит посередине стакана? Какие кристаллы образуются?