Номер 1, страница 92 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

1. В чём заключаются основные отличия веществ молекулярного и немолекулярного строения? Приведите примеры.

Основные отличия веществ молекулярного и немолекулярного строения обусловлены типом частиц, из которых они состоят, и характером химических связей между этими частицами. Это напрямую влияет на их физические свойства.

Вещества молекулярного строения

Структура: Состоят из отдельных, обособленных молекул. В узлах их кристаллических решеток в твердом состоянии находятся именно молекулы. Внутри молекул атомы соединены прочными ковалентными связями, а сами молекулы в кристалле удерживаются слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса, водородными связями).

Физические свойства:

- Низкие температуры плавления и кипения: так как для разрушения решетки нужно преодолеть лишь слабые межмолекулярные взаимодействия.

- Небольшая твердость, хрупкость: кристаллы мягкие и их легко разрушить.

- Летучесть: многие из них имеют запах и легко испаряются при комнатной температуре.

- Плохая электропроводность: как правило, не проводят электрический ток ни в твердом, ни в жидком состоянии, так как не содержат свободных носителей заряда (ионов или электронов).

Примеры: вода ($H_2O$), йод ($I_2$), углекислый газ ($CO_2$ в виде сухого льда), сахар (сахароза, $C_{12}H_{22}O_{11}$), нафталин ($C_{10}H_{8}$), большинство органических соединений, газы в нормальных условиях (кислород $O_2$, азот $N_2$).

Вещества немолекулярного строения

Структура: Не содержат отдельных молекул. Весь кристалл представляет собой, по сути, одну гигантскую макромолекулу, в которой все частицы (атомы или ионы) связаны между собой прочными химическими связями (ковалентными, ионными или металлическими), образуя единую трехмерную структуру (кристаллическую решетку).

Физические свойства:

- Высокие температуры плавления и кипения: для разрушения решетки необходимо разорвать прочные химические связи, что требует больших затрат энергии.

- Высокая твердость и прочность: (например, алмаз, кварц). Ионные кристаллы при этом хрупкие, а металлы пластичны.

- Нелетучесть: практически не испаряются при обычных условиях.

- Различная электропроводность:

- Атомные кристаллы (с ковалентной связью): в основном диэлектрики (алмаз, $SiO_2$) или полупроводники (кремний, графит).

- Ионные кристаллы: диэлектрики в твердом состоянии, но проводят ток в расплавах и водных растворах за счет движения свободных ионов.

- Металлические кристаллы: отлично проводят ток и тепло и в твердом, и в жидком состоянии за счет движения свободных электронов ("электронного газа").

Примеры:

- С атомной решеткой: алмаз ($C$), кварц (диоксид кремния, $SiO_2$), графит ($C$), кремний ($Si$).

- С ионной решеткой: поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$), мел (карбонат кальция, $CaCO_3$).

- С металлической решеткой: железо ($Fe$), медь ($Cu$), алюминий ($Al$).

Ответ: Основные отличия веществ молекулярного и немолекулярного строения заключаются в том, что первые состоят из отдельных молекул, связанных слабыми межмолекулярными силами, а вторые — из атомов или ионов, соединенных прочными химическими связями в единую кристаллическую решетку. Это приводит к кардинальным различиям в физических свойствах: молекулярные вещества обычно летучие, имеют низкие температуры плавления, мягкие и не проводят ток (например, вода $H_2O$, сахар, йод $I_2$), в то время как немолекулярные вещества тугоплавки, тверды, нелетучи, а их электропроводность зависит от типа решетки (например, поваренная соль $NaCl$ проводит ток в растворе, алмаз $C$ — диэлектрик, а железо $Fe$ — проводник).