Номер 431, страница 66 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

431. Отметьте верные варианты ответа. Вещества с атомной кристаллической решёткой характеризуются:

а) высокой температурой плавления;

б) высокой твёрдостью;

в) низкой температурой кипения;

г) высокой летучестью;

д) низкой электропроводностью;

е) низкой твёрдостью.

Решение

Вещества с атомной кристаллической решёткой имеют в узлах решётки отдельные атомы, связанные между собой очень прочными ковалентными связями. Эти связи образуют единую трёхмерную структуру по всему объёму кристалла. Типичными примерами являются алмаз, графит, кремний (Si), оксид кремния(IV) ($SiO_2$, кварц). Проанализируем предложенные характеристики на основе строения таких веществ.

а) высокой температурой плавления;

Для того чтобы расплавить вещество с атомной решёткой, необходимо разрушить прочные ковалентные связи между атомами. На это требуется большое количество энергии, что и обуславливает очень высокие температуры плавления. Например, температура плавления алмаза составляет около 3550 °C. Таким образом, данное утверждение верно.

б) высокой твёрдостью;

Прочные и жёстко направленные ковалентные связи образуют твёрдый каркас. Это делает вещества с атомной решёткой одними из самых твёрдых. Алмаз является эталоном твёрдости (10 по шкале Мооса). Следовательно, данное утверждение верно.

в) низкой температурой кипения;

Высокая температура плавления уже говорит о том, что для разрушения связей нужна большая энергия. Для перехода в газообразное состояние (кипения) потребуется ещё больше энергии. Поэтому вещества с атомной решёткой имеют и очень высокие температуры кипения. Утверждение неверно.

г) высокой летучестью;

Летучесть — это способность вещества испаряться. Вещества с высокими температурами кипения являются нелетучими, так как межатомные связи очень сильны и не позволяют атомам легко покидать кристалл. Утверждение неверно.

д) низкой электропроводностью;

Электропроводность обусловлена наличием свободных носителей заряда (электронов или ионов). В большинстве веществ с атомной решёткой (алмаз, кварц) все валентные электроны задействованы в образовании ковалентных связей, они прочно удерживаются между атомами и не могут свободно перемещаться. Поэтому такие вещества являются диэлектриками или полупроводниками (кремний) и имеют низкую электропроводность. Исключением является графит, но в целом это свойство характерно. Утверждение верно.

е) низкой твёрдостью.

Это утверждение прямо противоположно пункту б) и реальности. Вещества с атомной решёткой очень твёрдые. Утверждение неверно.

Таким образом, верными характеристиками для веществ с атомной кристаллической решёткой являются высокая температура плавления, высокая твёрдость и низкая электропроводность.

Ответ: а, б, д.