Номер 38, страница 12 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

38. Могут ли простые вещества иметь немолекулярное строение? Поясните свой ответ и, если необходимо, приведите соответствующие примеры.

Да, простые вещества могут иметь немолекулярное строение. Тип строения вещества зависит от вида химической связи между атомами и, соответственно, от типа его кристаллической решетки. Наряду с веществами молекулярного строения (состоящими из отдельных молекул, например, кислород $O_2$ или сера $S_8$), существует множество простых веществ с немолекулярным строением.

К простым веществам немолекулярного строения относятся вещества с атомной и металлической кристаллическими решетками.

1. Вещества с атомной кристаллической решеткой

В узлах таких решеток находятся отдельные атомы, соединенные прочными ковалентными связями, которые образуют единый трехмерный или двумерный каркас. Выделить отдельную молекулу в такой структуре невозможно. Вещества с атомной решеткой обычно характеризуются высокой твердостью и очень высокими температурами плавления.

Примеры:

• Алмаз и графит — аллотропные модификации углерода ($C$). В алмазе каждый атом углерода связан с четырьмя другими, образуя прочнейший пространственный каркас.
• Кремний ($Si$) и германий ($Ge$), имеющие структуру, подобную алмазу.
• Бор ($B$).
• Красный и черный фосфор ($P$) — полимерные структуры в отличие от белого фосфора ($P_4$), который имеет молекулярную решетку.

2. Вещества с металлической кристаллической решеткой

Такое строение имеют все простые вещества-металлы. Их кристаллические решетки состоят из положительно заряженных ионов металлов, расположенных в узлах, и свободных («обобществленных») электронов, движущихся между ними. Эти электроны связывают всю структуру в единое целое. Такое строение определяет характерные свойства металлов: электропроводность, теплопроводность, пластичность и ковкость.

Примеры:

• Железо ($Fe$).
• Медь ($Cu$).
• Алюминий ($Al$).
• Натрий ($Na$).
• Золото ($Au$).

Таким образом, существование простых веществ с атомными и металлическими кристаллическими решетками является прямым доказательством того, что они могут иметь немолекулярное строение.

Ответ: Да, простые вещества могут иметь немолекулярное строение. Это вещества с атомной кристаллической решеткой (например, алмаз, графит, кремний, бор) и металлической кристаллической решеткой (все металлы, например, железо, медь, алюминий).