Charakterystyka ciała stałego

Ze względu na niemoc twórczą w wymyślaniu tytułu tego postu przedstawiam poniżej wycinek z oficjalnych maturalnych wymagań, którymi się dziś zajmiemy.

Omawiamy typowe właściwości charakterystyczne ciał stałych.

1. Ciało stałe

Kiedy jest zimno, to cząsteczki substancji mają tak małą energię, że nie są w stanie się od siebie odsunąć (oddzielić), to tworzy się ciało stałe. Możemy je podzielić na :

krystaliczne ciało stałeamorficzne ciało stałe
atomy lub jony czy cząsteczki
są ułożone w zorganizowany,
uporządkowany
sposób.
atomy lub jony czy cząsteczki
są ułożone w sposób nieuporządkowany,
jest to bardziej przypadkowy
zlepek cząstek (np. guma czy szkło)
Podział ciała stałego ze względu na organizację atomów.

Ciała amorficzne (bezpostaciowe), jako że cechują się kompletnym bezładem (rozpierdzielem, jeśli wolisz) nie będą nas interesowały. Zajmiemy się jednak krystalicznymi ciałami stałymi, które można podzielić ze względu na rodzaj wiązań, które tam występują.

2. Podział krystalicznych ciał stałych

Oto podział ciał stałych, zgodnie z maturalnym wymaganiem.

Ciało krystaliczne JonoweKowalencyjne
(usieciowane)
Molekularne
(cząsteczkowe)
Metaliczne
Charakterystyka• rozp. w H2O (tworzy się roztwór,
który dobrze przewodzi prąd)
• duża Twrz i Ttop
• twarde, sztywne, kruche
• nie rozp. w H2O
bardzo duża Twrz i Ttop
• twarde, sztywne, kruche
• z reguły kruche i miękkie
• dość niskie Twrz i Ttop
• dobry przewodnik ciepła
• dobry przewodnik elektryczności
• kowalne, ciągliwe
Przykład➤ NaCl
➤ K2SO4
➤ C
➤ B
➤ Cl2
➤ H2O
➤ Na
➤ Ag
Podział krystalicznych ciał stałych

Tutaj post mógłby się zakończyć, jednak sztuką nie jest wypunktowanie właściwości, tylko spróbowanie ich wyjaśnić. No dobra, chociaż niektóre właściwości, próbujemy ?

3. Skąd się biorą właściwości ciał stałych ?

Weźmy na warsztat takie cząsteczkowe ciała stałe. Cząsteczki, np. glukozy czy sacharozy czy chloru utrzymują się ze sobą oddziaływaniami międzycząsteczkowymi, które jak wiemy mogą być różne. W glukozie czy sacharozie, gdzie występują grupy ーOH będziemy mieć z całkiem silnymi wiązaniami wodorowymi, natomiast pomiędzy cząsteczkami chloru będą występować słabe oddziaływania Londona (dyspersyjne).

Stąd od razu widzimy rozbieżność w różnych temperaturach wrzenia (Twrz) czy topnienia (Ttop) zależnych oczywiście od siły wiązań międzycząsteczkowych : spodziewamy się wyższych temperatur dla glukozy niż dla chloru.

Ciała stałe kowalencyjne zawierają atomy, które są połączone bardzo silnymi wiązaniami kowalencyjnymi, skąd bierze się ich bardzo wysoka temperatura topnienia i wrzenia, ale także ich duża twardość i sztywność.

Leave a Reply

%d bloggers like this: