Номер 430, страница 66 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

430. Для каждого из перечисленных веществ укажите тип кристаллической решётки при н. у. и приведите его физические свойства: железо, кварц, графит, сероводород, хлорид калия, этанол, серебро.

Железо ($Fe$)

Тип кристаллической решётки: металлическая. В узлах кристаллической решётки находятся атомы и катионы железа, между которыми свободно перемещаются обобществлённые валентные электроны («электронный газ»). Эта связь обуславливает характерные свойства металлов.

Физические свойства: при нормальных условиях (н. у.) железо — это твёрдое вещество серебристо-белого цвета с характерным металлическим блеском. Оно пластично, ковко, обладает высокой электро- и теплопроводностью. Температура плавления $1538$ °C, температура кипения $2862$ °C. Обладает магнитными свойствами (ферромагнетик).

Ответ: металлическая кристаллическая решётка.

Кварц ($SiO_2$)

Тип кристаллической решётки: атомная. В узлах решётки находятся атомы кремния и кислорода, соединённые между собой прочными ковалентными связями. Это образует единую трёхмерную структуру.

Физические свойства: при н. у. кварц — это твёрдое, очень прочное и тугоплавкое вещество. Чистый кварц (горный хрусталь) бесцветен и прозрачен. Обладает высокой твёрдостью (7 по шкале Мооса), хрупок. Является диэлектриком, плохо проводит тепло. Температура плавления $1713–1728$ °C. Нерастворим в воде и кислотах (кроме плавиковой).

Ответ: атомная кристаллическая решётка.

Графит ($C$)

Тип кристаллической решётки: атомная, но со слоистой структурой. Атомы углерода в каждом слое прочно связаны ковалентными связями в шестиугольные ячейки. Связи между слоями слабые (ван-дер-ваальсовы), что позволяет слоям легко скользить друг относительно друга.

Физические свойства: при н. у. графит — твёрдое вещество тёмно-серого цвета с металлическим блеском. Он очень мягкий (1-2 по шкале Мооса), жирный на ощупь, оставляет след на бумаге. В отличие от большинства веществ с атомной решёткой, графит хорошо проводит электрический ток. Очень тугоплавкий, возгоняется при температуре около $3652$ °C.

Ответ: атомная кристаллическая решётка.

Сероводород ($H_2S$)

Тип кристаллической решётки: при нормальных условиях сероводород является газом, поэтому не имеет кристаллической структуры. При охлаждении ниже температуры плавления ($-85,5$ °C) он переходит в твёрдое состояние и образует молекулярную кристаллическую решётку. В узлах этой решётки находятся молекулы $H_2S$, связанные слабыми межмолекулярными силами.

Физические свойства: при н. у. — это бесцветный газ с резким неприятным запахом тухлых яиц. Он ядовит. Температура кипения $-60$ °C. В твёрдом виде представляет собой легкоплавкие кристаллы.

Ответ: в твёрдом состоянии — молекулярная кристаллическая решётка (при н. у. — газ).

Хлорид калия ($KCl$)

Тип кристаллической решётки: ионная. В узлах решётки находятся положительно заряженные ионы калия ($K^+$) и отрицательно заряженные хлорид-ионы ($Cl^-$), удерживаемые силами электростатического притяжения.

Физические свойства: при н. у. — это твёрдое кристаллическое вещество белого цвета, без запаха. Оно твёрдое, но хрупкое. Тугоплавкое (температура плавления $770$ °C). Растворимо в воде. В твёрдом виде не проводит электрический ток, но его расплав и водный раствор являются хорошими электролитами.

Ответ: ионная кристаллическая решётка.

Этанол ($C_2H_5OH$)

Тип кристаллической решётки: при нормальных условиях этанол является жидкостью, поэтому не имеет упорядоченной кристаллической структуры. В твёрдом состоянии (ниже $-114$ °C) образует молекулярную кристаллическую решётку, в узлах которой находятся молекулы этанола, связанные водородными связями и силами Ван-дер-Ваальса.

Физические свойства: при н. у. — это бесцветная, летучая жидкость с характерным спиртовым запахом и жгучим вкусом. Температура кипения $78,37$ °C. Смешивается с водой в любых соотношениях. Является диэлектриком.

Ответ: в твёрдом состоянии — молекулярная кристаллическая решётка (при н. у. — жидкость).

Серебро ($Ag$)

Тип кристаллической решётки: металлическая. Состоит из положительных ионов серебра ($Ag^+$), расположенных в узлах решётки, и обобществлённых электронов, свободно перемещающихся по всему объёму кристалла.

Физические свойства: при н. у. — это твёрдое вещество блестящего серебристо-белого цвета. Обладает самой высокой электро- и теплопроводностью среди всех металлов. Очень пластичное и ковкое. Температура плавления $961,78$ °C, температура кипения $2162$ °C.

Ответ: металлическая кристаллическая решётка.