Малекулярнае будынак мае ... Якое рэчыва мае малекулярнае будынак

Як вядома, хімія вывучае будову і ўласцівасці рэчываў, а таксама іх узаемныя ператварэння. Важнае месца ў характарыстыцы хімічных злучэнняў займае пытанне аб тым, з якіх менавіта часціц яны складаюцца. Гэта могуць быць атамы, іёны ці малекулы. У цвёрдых целах яны ўваходзяць у вузлы крышталічных рашотак. Малекулярнае будынак мае параўнальна невялікая колькасць злучэнняў, якія знаходзяцца ў цвёрдым, вадкім і газападобным стане.

У нашым артыкуле мы прывядзем прыклады рэчываў, для якіх характэрныя малекулярныя крышталічныя рашоткі, а таксама разгледзім некалькі відаў межмолекулярных ўзаемадзеяння, характэрных для цвёрдых тэл, вадкасцяў і газаў.

Чаму трэба ведаць будынак хімічных злучэнняў

У кожнай галіне чалавечага веды можна вылучыць групу фундаментальных законаў, на якіх грунтуецца далейшае развіццё навукі. У хіміі - гэта тэорыя М.В. Ламаносава і Дж. Дальтона, якая тлумачыць атамна-малекулярнае будова рэчыва. Як усталявалі навукоўцы, ведаючы ўнутраную структуру, можна спрагназаваць як фізічныя, так і хімічныя ўласцівасці злучэння. Усё велізарная колькасць штучна сінтэзаваных чалавекам арганічных рэчываў (пластмасы, лекавыя прэпараты, пестыцыды і г.д.) маюць загадзя прадугледжаныя характарыстыкі і ўласцівасці, найбольш каштоўныя для яго прамысловых і гаспадарча-бытавых патрэб.

Веды пра асаблівасці будовы і уласцівасцяў злучэнняў запатрабаваныя пры правядзенні кантрольных зрэзаў, тэстаў і экзаменаў у курсе хіміі. Напрыклад, у прапанаваным пераліку рэчываў знайсці правільныя варыянты адказаў: якое рэчыва мае малекулярнае будынак?

• Цынк.
• Аксід магнію.
• Алмаз.
• Нафталін.

Правільным адказам будзе: цынк мае малекулярнае будынак, а таксама нафталін.

Сілы межмолекулярных ўзаемадзеяння

Эксперыментальна ўстаноўлена, што малекулярнае будынак характэрна для рэчываў з нізкімі тэмпературамі плаўлення і малой цвёрдасцю. Чым жа можна патлумачыць нетрываласць крышталічных рашотак гэтых злучэнняў? Як аказалася, усё залежыць ад сілы сумеснага ўплыву часціц, якія знаходзяцца ў іх вузлах. Яна мае электрычную прыроду і завецца межмолекулярных ўзаемадзеяння або ван-дэр-ваальсовых сіламі, у аснове якіх ляжыць ўплыў адзін на аднаго процілегла зараджаных малекул - дыполяў. Аказалася, што існуе некалькі механізмаў іх адукацыі, якія залежаць ад прыроды самага рэчыва.

Кіслаты як злучэння малекулярнага складу

Растворы большасці кіслот, як арганічных, так і неарганічных, ўтрымліваюць палярныя часціцы, якія арыентуюцца сябар адносна сябра процілегла зараджанымі полюсамі. Напрыклад, у растворы хларыднай кіслаты HCI прысутнічаюць дыполі, паміж якімі ўзнікае арыентацыйнай ўзаемадзеяння. З павышэннем тэмпературы ў малекул салянай, бромоводородной (HBr) і іншых галогенсодержащих кіслот назіраецца памяншэнне арыентацыйнай эфекту, так як цеплавы рух часціц замінае іх узаемнай прыцягненню. Акрамя вышэй пералічаных рэчываў, малекулярнае будынак мае цукроза, нафталін, этанол і іншыя арганічныя злучэнні.

Як узнікаюць індукаваныя зараджаныя часціцы

Раней мы разгледзелі адзін з механізмаў дзеяння сіл Ван-дэр-Ваальса, званы арыентацыйнай узаемадзеяннем. Акрамя арганічных рэчываў і галогенсодержащих кіслот, малекулярнае будынак мае аксід вадароду - вада. У рэчываў, якія складаюцца з непалярных, але схільных да адукацыі дыполяў, малекул, такіх як вуглякіслы газ CO _2, можна назіраць ўзнікненне навядзення зараджаных часціц - дыполяў. Іх найважнейшая ўласцівасць - гэта здольнасць прыцягвацца адзін да аднаго, дзякуючы з'яўленню сіл электрастатычнага прыцягнення.

Малекулярнае будынак газу

У папярэднім падзагалоўку мы згадалі такое злучэнне, як дыяксід вугляроду. Кожны яго атам стварае вакол сябе электрычнае поле, якое наводзіць палярызацыю на атам побач размешчанай малекулы вуглякіслага газу. Яна відазмяняецца ў дыполь, які, у сваю чаргу, становіцца здольнай да палярызацыі іншых часціц CO _2. У выніку малекулы прыцягваюцца адзін да аднаго. Індукцыйная ўзаемадзеянне можна назіраць і ў рэчываў, якія складаюцца з палярных часціц, праўда, у гэтым выпадку яно значна слабейшыя, чым арыентацыйнай ван-дэр-ваальсовых сілы.

дысперсійных ўзаемадзеянне

Як самі атамы, так і часціцы, якія ўваходзяць у іх склад (ядра, электроны), здольныя да бесперапыннага вярчальнага і вагальныя рухі. Яно прыводзіць да з'яўлення дыполяў. Паводле даследаванняў квантавай механікі, ўзнікненне імгненных двузарядных часціц адбываецца і ў цвёрдых целах, і ў вадкасцях сінхронна, такім чынам, што канцы малекул, размешчаных побач, аказваюцца з процілеглымі палюсамі. Гэта прыводзіць да іх электрастатычных прыцягненню, які атрымаў назву дысперсійнага ўзаемадзеяння. Яно ўласціва ўсім рэчывам, акрамя тых, якія знаходзяцца ў газападобным стане, і чые малекулы аднаатамнага. Аднак, ван-дэр-ваальсовых сілы могуць узнікаць, напрыклад, пры пераходзе інэртных газаў (гелія, неону) у вадкую фазу пры нізкіх тэмпературах. Такім чынам, малекулярнае будынак тэл або вадкасцяў абумоўлівае іх здольнасць да фарміравання розных відаў межмолекулярных ўзаемадзеяння: арыентацыйнай, індукаванага або дысперсійнага.

Што такое сублімацыя

Малекулярнае будынак цвёрдага цела, напрыклад, крышталяў ёду, абумоўлівае такое цікавае фізічная з'ява, як узгонка - выпарэнне малекул I ₂ у выглядзе фіялетавых пароў. Яно адбываецца з паверхні рэчывы, які знаходзіцца ў цвёрдай фазе, абыходзячы вадкі стан.

Гэты візуальна эфектны вопыт часта праводзяць у школьных кабінетах хіміі, каб праілюстраваць асаблівасці будынка малекулярных крышталічных рашотак і звязаных з імі уласцівасцяў злучэнняў. Звычайна гэта невысокі цвёрдасць, нізкія тэмпературы плаўлення і кіпення, дрэнная цяпло-і электраправоднасць, лятучасць.

Практычнае выкарыстанне ведаў аб будынку рэчываў

Як мы пераканаліся, паміж тыпам крышталічнай рашоткі, будынкам і ўласцівасцямі злучэння можна ўсталяваць пэўную карэляцыю. Таму, калі вядомыя характарыстыкі рэчывы, то досыць лёгка спрагназаваць асаблівасці яго будовы і складу часціц: атамаў, малекул або іёнаў. Атрыманая інфармацыя таксама можа спатрэбіцца, калі ў заданнях па хіміі трэба з пэўнай групы злучэнняў правільна выбраць рэчывы, якія маюць малекулярнае будынак, выключыўшы тыя, у якіх прысутнічаюць атамныя або іённыя тыпы рашотак.

Падводзячы вынік, можна зрабіць наступную выснову: малекулярнае будынак мае цвёрдае цела, і яго прасторавае будынак крышталічных рашотак, а асаблівасці размяшчэння палярызаваных часціц ў вадкасцях і газах цалкам адказваюць за яго фізічныя і хімічныя ўласцівасці. У тэарэтычным плане ўласцівасці злучэнняў, якія змяшчаюць дыполі, залежаць ад велічыні сіл межмолекулярных ўзаемадзеяння. Чым вышэй палярнасць малекул і менш радыус атамаў, якія ўваходзяць у іх склад, тым мацней арыентацыйнай сілы, якія ўзнікаюць паміж імі. Наадварот, чым больш атамы, складнікі малекулу, тым вышэй яе дыпольныя момант, а, значыць, больш значныя дысперсійныя сілы. Такім чынам, малекулярнае будынак цвёрдага цела ўплывае яшчэ і на сілы ўзаемадзеяння паміж яго часціцамі - дыполь.