Номер 1191, страница 185 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1191. Какого типа кристаллические решётки образуют оксиды углерода и кремния в твёрдом агрегатном состоянии?

Решение

Тип кристаллической решётки определяется природой частиц, расположенных в её узлах, и характером химических связей между ними. Углерод и кремний, хотя и находятся в одной группе периодической системы, образуют оксиды с принципиально разным строением в твёрдом состоянии.

Кристаллическая решётка оксидов углерода

Наиболее устойчивым оксидом углерода является диоксид углерода (углекислый газ, $CO_2$). В твёрдом агрегатном состоянии (при температуре ниже $-78.5^\circ C$) он образует так называемый «сухой лёд». Внутри молекулы $CO_2$ атомы углерода и кислорода связаны прочными ковалентными связями. Однако сами молекулы $CO_2$ в кристалле удерживаются друг около друга очень слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). В узлах такой кристаллической решётки находятся молекулы. Такой тип решётки называется молекулярным. Вещества с молекулярной решёткой характеризуются низкими температурами плавления, летучестью и малой твёрдостью, что полностью соответствует свойствам твёрдого $CO_2$.

Монооксид углерода ($CO$) в твёрдом состоянии также образует молекулярную кристаллическую решётку.

Ответ: оксиды углерода ($CO_2$, $CO$) в твёрдом состоянии образуют кристаллические решётки молекулярного типа.

Кристаллическая решётка оксида кремния

Оксид кремния(IV) ($SiO_2$) — основное соединение, образующее такие минералы, как кварц, горный хрусталь, а также обычный песок. В отличие от $CO_2$, оксид кремния в твёрдом состоянии не состоит из отдельных молекул $SiO_2$. Вместо этого каждый атом кремния тетраэдрически соединён прочными ковалентными связями с четырьмя атомами кислорода, а каждый атом кислорода, в свою очередь, связан с двумя атомами кремния. В результате образуется единый гигантский трёхмерный каркас, в котором все атомы прочно связаны друг с другом. В узлах такой решётки находятся атомы. Этот тип решётки называется атомным. Вещества с атомной кристаллической решёткой (например, алмаз, кремний, кварц) отличаются очень высокой прочностью, твёрдостью и тугоплавкостью (температура плавления $SiO_2$ составляет около $1725^\circ C$).

Ответ: оксид кремния ($SiO_2$) в твёрдом состоянии образует кристаллическую решётку атомного типа.