22
1.Простые вещества. Строение атомов и аллотропия. 2.Водородные соединения. 3.Оксиды и гидроксиды. 4.Соли. ОБЗОР СВОЙСТВ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ И СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ IVA-VII ГРУПП http://arkadiyzaharov.ru/studentu/chto-delat-studentam/ neorganicheskaya-ximiya/

лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

  • Upload
    -

  • View
    581

  • Download
    8

Tags:

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

1 Простые вещества Строение атомов и аллотропия

2 Водородные соединения3 Оксиды и гидроксиды4 Соли

ОБЗОР СВОЙСТВ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ И СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ IVA-VII ГРУПП

httparkadiyzaharovrustudentuchto-delat-studentamneorganicheskaya-ximiya

ЭЛЕМЕНТЫ IVA-VII ГРУПП Положение в Периодической системе

IIIA IVА VA VIA VIIA VIIIA

Н В С N O F He Si P S Cl Ne

As Sе Br Ar Te I Kr

At XeRn

Общая электронная формула атомов IVA-VIIA элементов ns2np2minus5 До завершения октетной электроной ns2np6-конфигурации им не достает от одного до четырех электронов

В простых веществах в образовании химических участвуют атомы с одинаковым значением электроотрицательности поэтому в простых веществах осуществляется лишь ковалентная и металлическая связь

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТРОЕНИЕ АТОМОВ И АЛЛОТРОПИЯ

В соответствии с современными представлениями о механизме образования ковалентной связи особой устойчивостью обладает полностью завершенная октетная электроная ns2np6- оболочка (у атомов водорода ‒ дублетная s2

В соответствии с электронным строением атомов галогенов (ns2np5) и водорода (1s1) для завершения октета (дублета) им достаточно образование простой двухэлектронной связи со своими партнерами Поэтому структурными едини-цами их простых веществ являются двухатомные молекулы

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТРОЕНИЕ АТОМОВ И АЛЛОТРОПИЯ

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Они имеют молекулярные кристаллические решетки и обладают низкими Т пл и Т кип

газы жидкий твердые

Благородные газы с их атомами обладающими завершенной электронной оболочкой естественно являются одноатомными

С ростом поляризуемости молекул увеличивается способность к межмолекулярному взаимодействию поэтому Т пл и Т кип растут в рядах

Кристаллические решеткиа mdash аргона б - иода

а б

Н2 lt F2 lt Cl2 lt Вг2 lt I2 lt At2

Не lt Ne lt Ar lt Kr lt Xe lt Rn

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Температуры плавления и кипения водорода галогенов и благородных газов

Не Ne Ar Kr Xe Rn

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Если атом имеет 6 валентных электронов (VIА-группа) то до завершения октета ему необходимо

2 электрона поэтому он может иметь две ковалент-ные связи с партнерами (к ч 2) что может осуще-ствиться несколькими способами с образованием

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 2: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

ЭЛЕМЕНТЫ IVA-VII ГРУПП Положение в Периодической системе

IIIA IVА VA VIA VIIA VIIIA

Н В С N O F He Si P S Cl Ne

As Sе Br Ar Te I Kr

At XeRn

Общая электронная формула атомов IVA-VIIA элементов ns2np2minus5 До завершения октетной электроной ns2np6-конфигурации им не достает от одного до четырех электронов

В простых веществах в образовании химических участвуют атомы с одинаковым значением электроотрицательности поэтому в простых веществах осуществляется лишь ковалентная и металлическая связь

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТРОЕНИЕ АТОМОВ И АЛЛОТРОПИЯ

В соответствии с современными представлениями о механизме образования ковалентной связи особой устойчивостью обладает полностью завершенная октетная электроная ns2np6- оболочка (у атомов водорода ‒ дублетная s2

В соответствии с электронным строением атомов галогенов (ns2np5) и водорода (1s1) для завершения октета (дублета) им достаточно образование простой двухэлектронной связи со своими партнерами Поэтому структурными едини-цами их простых веществ являются двухатомные молекулы

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТРОЕНИЕ АТОМОВ И АЛЛОТРОПИЯ

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Они имеют молекулярные кристаллические решетки и обладают низкими Т пл и Т кип

газы жидкий твердые

Благородные газы с их атомами обладающими завершенной электронной оболочкой естественно являются одноатомными

С ростом поляризуемости молекул увеличивается способность к межмолекулярному взаимодействию поэтому Т пл и Т кип растут в рядах

Кристаллические решеткиа mdash аргона б - иода

а б

Н2 lt F2 lt Cl2 lt Вг2 lt I2 lt At2

Не lt Ne lt Ar lt Kr lt Xe lt Rn

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Температуры плавления и кипения водорода галогенов и благородных газов

Не Ne Ar Kr Xe Rn

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Если атом имеет 6 валентных электронов (VIА-группа) то до завершения октета ему необходимо

2 электрона поэтому он может иметь две ковалент-ные связи с партнерами (к ч 2) что может осуще-ствиться несколькими способами с образованием

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 3: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

В простых веществах в образовании химических участвуют атомы с одинаковым значением электроотрицательности поэтому в простых веществах осуществляется лишь ковалентная и металлическая связь

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТРОЕНИЕ АТОМОВ И АЛЛОТРОПИЯ

В соответствии с современными представлениями о механизме образования ковалентной связи особой устойчивостью обладает полностью завершенная октетная электроная ns2np6- оболочка (у атомов водорода ‒ дублетная s2

В соответствии с электронным строением атомов галогенов (ns2np5) и водорода (1s1) для завершения октета (дублета) им достаточно образование простой двухэлектронной связи со своими партнерами Поэтому структурными едини-цами их простых веществ являются двухатомные молекулы

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТРОЕНИЕ АТОМОВ И АЛЛОТРОПИЯ

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Они имеют молекулярные кристаллические решетки и обладают низкими Т пл и Т кип

газы жидкий твердые

Благородные газы с их атомами обладающими завершенной электронной оболочкой естественно являются одноатомными

С ростом поляризуемости молекул увеличивается способность к межмолекулярному взаимодействию поэтому Т пл и Т кип растут в рядах

Кристаллические решеткиа mdash аргона б - иода

а б

Н2 lt F2 lt Cl2 lt Вг2 lt I2 lt At2

Не lt Ne lt Ar lt Kr lt Xe lt Rn

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Температуры плавления и кипения водорода галогенов и благородных газов

Не Ne Ar Kr Xe Rn

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Если атом имеет 6 валентных электронов (VIА-группа) то до завершения октета ему необходимо

2 электрона поэтому он может иметь две ковалент-ные связи с партнерами (к ч 2) что может осуще-ствиться несколькими способами с образованием

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 4: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

В соответствии с электронным строением атомов галогенов (ns2np5) и водорода (1s1) для завершения октета (дублета) им достаточно образование простой двухэлектронной связи со своими партнерами Поэтому структурными едини-цами их простых веществ являются двухатомные молекулы

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТРОЕНИЕ АТОМОВ И АЛЛОТРОПИЯ

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Они имеют молекулярные кристаллические решетки и обладают низкими Т пл и Т кип

газы жидкий твердые

Благородные газы с их атомами обладающими завершенной электронной оболочкой естественно являются одноатомными

С ростом поляризуемости молекул увеличивается способность к межмолекулярному взаимодействию поэтому Т пл и Т кип растут в рядах

Кристаллические решеткиа mdash аргона б - иода

а б

Н2 lt F2 lt Cl2 lt Вг2 lt I2 lt At2

Не lt Ne lt Ar lt Kr lt Xe lt Rn

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Температуры плавления и кипения водорода галогенов и благородных газов

Не Ne Ar Kr Xe Rn

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Если атом имеет 6 валентных электронов (VIА-группа) то до завершения октета ему необходимо

2 электрона поэтому он может иметь две ковалент-ные связи с партнерами (к ч 2) что может осуще-ствиться несколькими способами с образованием

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 5: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Благородные газы с их атомами обладающими завершенной электронной оболочкой естественно являются одноатомными

С ростом поляризуемости молекул увеличивается способность к межмолекулярному взаимодействию поэтому Т пл и Т кип растут в рядах

Кристаллические решеткиа mdash аргона б - иода

а б

Н2 lt F2 lt Cl2 lt Вг2 lt I2 lt At2

Не lt Ne lt Ar lt Kr lt Xe lt Rn

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Температуры плавления и кипения водорода галогенов и благородных газов

Не Ne Ar Kr Xe Rn

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Если атом имеет 6 валентных электронов (VIА-группа) то до завершения октета ему необходимо

2 электрона поэтому он может иметь две ковалент-ные связи с партнерами (к ч 2) что может осуще-ствиться несколькими способами с образованием

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 6: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

Н2 F2 Cl2 Вг2 I2 At2

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Температуры плавления и кипения водорода галогенов и благородных газов

Не Ne Ar Kr Xe Rn

Т пл0С -259 -220 -101 -7 114 244

Т кип0С -253 -188 -34 60 184 309

Если атом имеет 6 валентных электронов (VIА-группа) то до завершения октета ему необходимо

2 электрона поэтому он может иметь две ковалент-ные связи с партнерами (к ч 2) что может осуще-ствиться несколькими способами с образованием

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 7: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Если атом имеет 6 валентных электронов (VIА-группа) то до завершения октета ему необходимо

2 электрона поэтому он может иметь две ковалент-ные связи с партнерами (к ч 2) что может осуще-ствиться несколькими способами с образованием

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 8: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

При этом в ряду О S Se Те Po тип устойчи-вых молекул изменяется от двухатомных кислоро-

да О2 затем циклических S8 Se8 и цепных Seinfin и Теinfin до металлического кристалла полония

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

О О

S8 Se8 (Sinfin) Seinfin Тeinfin О2

a-Sромбическая

β-Sмоноклинная Seinfin Тeinfin

О

О ОО3

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 9: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Для элементов третьего и последующих периодов образование кратных связей такого типа как в О2 менее эффективно В соответствии с электронным

строением атомов сера селен и теллур в нормальном состоянии могут образовывать только

две простые двухэлектронные связи При этом образуются дискретные циклические молекулы или цепи которые более устойчивы чем двухатомные

S8 Seinfin и Теinfin

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VIА-группа O S Se Te Po

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 10: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Если атом имеет 5 валентных электронов (VА-группа) то до завершения октета ему необходимо

уже 3 электрона поэтому он может иметь три ковалентные связи с партнерами (к ч 3) что может

реализоваться при образовании 1) двухатомных молекул N2 (с кратной тройной связью) молекулы P2 ndash только при высокой t0

2) дискретных P4 (белый фосфор) As4 (желтый мышьяк) Sb4 (желтая сурьма)

3) сетчатых гофрированных молекул P2infin

(красный фосфор) As2infin (серый мышьяк) и Sb2infin

(серый мышьяк)

4) Висмут Bi ‒ металл

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА VА-группа N P As Sb Bi

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 11: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Белый фосфор имеет молекулярную решетку структурной единицей являют-ся молекулы Р4 химически активен Аналогичное строение имеют As4 и Sb4 - неустойчивы легко переходят в алло-тропные формы металлического вида

Металлические модификации laquoсерогоraquo мышьяка и laquoсеройraquo сурьмы имеют слоистую структуру типа черного фосфора

VА-группа N P As Sb Bi СТРУКТУРА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

Черный фосфор имеет атомно-слоис-тую структуру похож на графит полу-проводник Существует также несколько полимерных форм красного фосфора

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 12: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Если атом имеет 4 валентных электронов (IVА-группа) то до завершения октета ему необходимо

4 электрона В этом случае возможно возникно-вение четырех ковалентных связей с партнерами

(sp3-гибридизация) что реализуется у С Si Ge и α- Sn при образовании решеток типа алмаза

1) двухатомных молекул Э2

2) многоатомных дискретных О3 Э4 Э6 Э8 где (Э = S Se Те)

3) многоатомных гомоцепных Sinfin Seinfin и Теinfin

4) Металлического кристалла Ро

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 13: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Для углерода как элемента второго периода возможна также sp2- и sp-гибридизация валентных

орбиталей Это позволяет его атомам объединятся с себе подобными в полииновые и кумуленовые цепи

(в карбине) слоистые молекулы (в графите) сферические С60 и С70 (в фуллерене) Такое различие

в структуре приводит к резкому различию свойств аппотропов

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА IVА-группа С Si Ge Sn Pb

Алмаз ndash очень тверд химически стоекГрафит- мягок расслаивается по химичес-кой активности уступает алмазуФуллерен - весьма тверд химически стоекКарбин ndash по твердости превосходит графит но уступает алмазу полупроводник

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 14: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Элементы образующие гигантские молекулы

В С Р SSi As Se

Те

Элементарная ячейка алмаза

С Si

Нормальная структура графита Икосаэдр B12

Расположение атомов в кристаллах черного Р As и Sb

‒СequivС‒С equiv С‒C equiv C‒ или =С = С = С = С = С =

КАРБИН бесконечная нитьиз атомов углерода

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 15: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Большинство металлов кристаллизуется в кубической решетке

Кристаллические решетки металлов обычно описы-вают как сочетание катионов металла связанных воедино валентными электронами (отрицательно

заряженным laquoэлектронным газомraquo) Электроны электростатически притягивают катионы обеспе-

чивая стабильность решетки

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 16: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

МЕТАЛЛЫПЛОТНЕЙШИЕ УПАКОВКИ ШАРОВ

КУБИЧЕСКАЯ ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 17: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ

кч8 кч12 кч12

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 18: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ степень заполнения

Тип упаковкиКоордина-ционное

число

заполненнаячасть

незапол-ненная

часть

Максимальноплотная

Центрированный куб

Простаякубическая

Тетраэдрическая (алмаз)

12

6

8

4

74

68

52

34

26

32

48

66

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 19: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Наличиемолекул

Примерывеществ

Физическиесвойствавеществ

Прочностьсвязи

Силысвязы-вающиечастицы

Частицыобразующиекристаллы

Молеку-лярная

Ионная

молекулы

Ван-дер-Вальсовы

слабая сильная

легкоплавкимягкиемногие

растворимы

тугоплавкитвердые

растворимы

I2H2OCO2

оргв-ва

KClNa2SO4CO2CaO

малыемолекулы

нет молекул

электро-статические

ионы

Атомная

Ковалентная Металлическая

атомы атомы

ковалентныеэлектро-

статические

очень сильная разной силы

очень тугоплавкиочень твердыенерастворимы

разныесвойства

металлыалмаз SiO2BN SiC

нет молекул нет молекул

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 20: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ ВЕЩЕСТВ

BX6 ndash октаэдр

BX5 (SbF5) BX4 (CuCl42H2O) BX4 (SnF4)

BX3 (AlCl3) BX2 (MnCl2)

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 21: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

NaCl CsCl флюрит CaF2

рутил TiO2 цинковая обманка вюрцит ZnS CaF2

КООРДИНАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
Page 22: лек. 7 тип хс и простые в ва. обзор

Икосаэдры В12

Р2infin С графит

C алмаз

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ БОРА УГЛЕРОДА ФОСФОРА

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22