Bài 20: Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử

1. Bài 20: Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử

2. I. Tinh thể nguyên tử.

3. 0,154 nm 1.Thí dụ: Tinh thể nguyên tử kim cương Mô hình cấu trúc mạng tinh thể kim cương

4. Mạng tinh thể kim cương được tạo bởi nguyên tử C. Trong tinh thể kim cương, mỗi nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp3 liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử C gần nhất bằng các obitan lai hóa nằm ở bốn đỉnh của hình tứ diện đều. Mỗi nguyên tử C ở đỉnh lại liên kết với cácnguyên tử C khác.

5. Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử được sắp xếp một cách đều đặn,theo một trật tự nhất định trong không gian. Nút mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị. Ngoài vẻ đẹp rực rỡ, lộng lẫy, kim cương còn bền và rất cứng.Tại sao?

6. 2. Tính chất chung của tinh thể nguyên tử. Tinh thể tạo bởi các nguyên tử nằm ở các nút của mạng, liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Liên kết cộng hóa trị là liên kết bền nên các tinh thể nguyên tử đều có độ cứng lớn, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.

7. Vd.Kim cương có độ cứng lớn nhất so với các tinh thể khác nên được dùng làm mũi khoan.

8. Kim cương

10. Tinh thể Si có phải là tinh thể nguyên tử không? Vì sao? Mô hình tinh thể Silic Ở nhiệt độ thấp các khí hiếm tồn tại dạng tinh thể. Có phải là tinh thể nguyên tử không? Vì sao? Tinh thể khí hiếm không phải là tinh thể nguyên tử. Vì liên kết giữa các nguyên tử khí hiếm trong tinh thể không phải là liên kết cộng hoá trị do các nguyên tử khí hiếm đã có cấu hình e lớp ngoài cùng bền vững. Tinh thể Si là tinh thể nguyên tử vì ở nút mạng là các nguyên tử Si được liên kết cộng hoá trị với 4 nguyên tử Si khác Mô hình tinh thể Neon

11. II. Tinh thể phân tử. MÔ HÌNH TINH THỂ IOT VÀ NƯỚC ĐÁ

12. Câu 1. Nhận xét cấu hình e lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử Iot trong phân tử Iot. Tại các mạng tinh thể là những hạt vi mô nào (nguyên tử, phân tử hay ion)? Cho biết liên kết giữa các hạt vi mô đó trong tinh thể có phải là liên kết cộng hoá trị hay liên kếtion không? Câu 2. Nhận xét cấu hình e lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử H, O trong phân tử H2O. Tại các mạng tinh thể là những hạt vi mô nào? Cho biết liên kết giữa các hạt vi mô đó trong tinh thể có phải là liên kết cộng hoá trị hay ion không? -Mỗi nguyên tử hiđro và oxi đều đã đạt đến cấu hình e lớp ngoài cùng bền vững của khí hiếm. Tại nút mạng tinh thể là các phân tử H2O Các phân tử H2O trong tinh thể liên kết với nhau không bằng liên kết cộng hoá trị hay liên kết ion. - Mỗi nguyên tử Iot đều đã đạt đến cấu hình e lớp ngoài cùng bền vững của khí hiếm. Tại nút mạng tinh thể là các phân tử I2 Các phân tử I2 trong tinh thể liên kết với nhau không bằng liên kết cộng hoá trị cũng không phải liên kết ion.

13. Câu 3. Tinh thể Iot và tinh thể nước đá có gì giống nhau? Tinh thể phân tử cấu tạo từ những phân tử đựơc sắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian -Ở nút mạng tinh thể là những phân tử liên kết với nhau bằng tương tác yếu giữa các phân tử. Tinh thể Iot và nước đá giống nhau: Nút mạng tinh thể là các phân tử và liên kết giữa các phân tử không phải là liên kết cộng hoá trị hay liên kết ion.

14. 1. Một số mạng tinh thể phân tử. a. Mạng tinh thể phân tử của iot. Là phân tử hai nguyên tử, các phân tử iot nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của hình lập phương, gọi là tinh thể lập phương tâm diện. Tinh thể phân tử iot không bền, iot có thể chuyển từ thể rắn sang thể hơi (thăng hoa). Tinh thể iot không dẫn điện vì có cấu trúc tinh thể phân tử trung hòa về điện và liên kết với nhau rất yếu.

15. b. Mạng tinh thể phân tử nước đá. Mỗi phân tử nước liên kết với 4 phân tử khác gần nó nhất nằm trên bốn đỉnh của 1 hình tứ diện đều. Vì có cấu trúc rỗng (cấu trúc tứ diện) nên nước đá có tính chất: - Có tỉ khối nhỏ hơn khi nước ở trạng thái lỏng. - Thể tích nước đá ở trạng thái đông đặc lớn hơn khi ở trạng thái lỏng.

16. 3. Tính chất chung của tinh thể phân tử. Do lực tương tác giữa các phân tử rất yếu (lựcVandecvan) nên các tinh thể phân tử thường mềm, có nhiệt độ nóng chảy thấp,dễ bay hơi. Ta có thể nhận ra bằng mùi của chúng, tinh thể phân tử dễ phân cực dễ hòa tan trong dung môi không phân cực như benzen, toluen, cacbon tetraclorua,…

17. Bài tập 1. Chọn câu sai:A. Kim cương là một dạng thù hình của cacbon, thuộc loại tinh thể nguyên tử. B. Trong mạng tinh thể nguyên tử, các nguyên tử phân bố luân phiên đều đặn theo một trật tự nhất định. C. Liên kết giữa các nguyên tử trong tinh thể nguyên tử là liên kết yếu. D. Tinh thể nguyên tử bền vững, rất cứng, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi khá cao. Đáp án: C

18. . 2. Chọn câu sai. A. Nước đá thuộc loại tinh thể phân tử. B. Trong tinh thể phân tử, lực liên kết giữa các phân tử là liên kết cộng hóa trị. C. Trong tinh thể phân tử, lực liên kết giữa các phân tử là liên kết yếu. D. Tinh thể iot là tinh thể phân tử. Đáp án: B

19. Câu 3. Trong các tinh thể sau đây: iot, băng phiến, kim cương, nước đá, silic, tinh thể nào là tinh thể nguyên tử, tinh thể nào là tinh thể phân tử? Đáp án: Tinh thể nguyên tử: kim cương, silic Tinh thể phân tử: iot, băng phiến, nước đá.

20. Mạng tinh thể kim cương Cấu trúc tinh thể kim cương

21. Tinh thể CuSO4 Tinh thể Bạc

22. Tinh thể vàng Than chì Tinh thể Galium

23. Tinh thể tuyết Tinh thể thạch anh