Upload
biljana-ristic
View
1.417
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
KRISTALNE REŠETKE Biljana Butorović
Fizička svojstva supstance – priroda hemijske veze
Fizička svojstva supstance, a posebno agregatno stanje, temperatura topljenja, provodljivost i
tvrdoća, mogu se predvideti na osnovu prirode hemijskih veza u supstanci.
Agregatno stanje supstanci
ČVRSTO
TEČNO
GASOVITO
Supstance u čvrstom agregatnom stanju
Da li su sve čvrste supstance iste po strukturi?
Po čemu se razlikuju vosak ili čokolada od dijamanta, dragog kamenja ili kuhinjske soli?
Neke supstance nemaju pravilnu unutrašnju građu – njih nazivamo amorfnim supstancama.
Za razliku od njih, postoje supstance koje imaju pravilnu unutrašnju građu – njih nazivamo KRISTALNIM
KRISTALNA STRUKTURA
Kada su elementarne čestice koje grade supstancu, atomi, molekuli ili joni, pravilno raspoređeni u prostoru i takav
raspored se ponavlja u svim pravcima, onda te čestice grade kristalnu rešetku.
Kristalne rešetke izgledaju kao geometrijska tela
TIPOVI KRISTALNIH REŠETKI
U zavisnosti od prirode čestica koje je izgrađuju, razlikujemo tri tipa kristalnih rešetki:
ATOMSKE
MOLEKULSKE
JONSKE
Atomske kristalne rešetke
Strukturne jedinice ovih rešetki su ATOMI koji su međusobno povezani jakim kovalentnim vezama.
Primeri atomskih kristalnih rešetki su rešetke
DIJAMANTA i GRAFITA.
Sličnosti i razlike
Dijamant i grafit su izgrađeni od atoma ugljenika, ali je prostorni raspored atoma
unutar kristala drugačiji.
Različita svojstva dijamanta i grafita su posledica različitog prostornog rasporeda
atoma ugljenika.
DIJAMANT
U kristalnoj rečetki dijamanta, svaki atom ugljenika povezan je sa još četiri atoma, gradeći tetraedar u čijem je središtu taj
atom.Tetraedarski raspored atoma ugljenika se ponavlja veliki broj puta u prostoru, tako da se dobija ogroman molekul izgrađen od velikog broja atoma ugljenika. Veze između
atoma su kovalentne i izuzetno jake.
GRAFITU kristalnoj rešetki grafita atomi ugljenika su raspoređeni
slojevito, u obliku šestočlanih prstenova.
Unutar šestočlanih prstenova atomi su povezani jakim kovalentnim vezama, dok su između paralelnih slojeva te veze
mnogo slabije, tako da slojevi klize jedan preko drugog. Između slojeva nalaze se i slobodni elektroni.
Svojstva DIJAMANTA
Zbog jakih kovalentnih veza između atoma ugljenika,
dijamant se odlikuje :
• VELIKOM TVRDOĆOM, najtvrđi mineral u prirodi,• VISOKOM TEMPERATUROM TOPLJENJA,• VELIKOM HEMIJSKOM OTPORNOŠĆU i• SLABOM ELEKTRIČNOM PROVODLJIVOŠĆU
Svojstva GRAFITA
Zbog slabih veza između paralelnih slojeva atoma ugljenika povezanih u šestočlane prstenove i mogućnosti da klize jedan
preko drugog, grafit ima svojstvo da :• OSTAVLJA TRAG NA PAPIRU – grafitne olovke• PRAVI ZAŠTITNI SLOJ DRUGIM MATERJALIMA – koristi
se kao sredstvo za podmazivanje• MEKAN JE I LAKO SE LOMI
Zbog prisustva slobodnih elektrona između slojeva• GRAFIT JE DOBAR PROVODNIK ELEKTRIČNE STRUJE,
što je izuzetak među nemetalima.
MOLEKULSKE KRISTALNE REŠETKE
Ove rešetke sagrađene su od MOLEKULA hemijskih elemenata ili jedinjenja.
Takve kristalne rešetke imaju elementi JOD i FOSFOR,
JOD CRVENI FOSFOR
a od jedinjenja LED, KVARC i ŠEĆER
KRISTALI ŠEĆERA
Svojstva supstanci sa molekulskom kristalnom rešetkom
Molekuli JODA, FOSFORA, ŠEĆERA i drugih supstanci sa molekulskom kristalnom rešetkom, povezani su slabim vezama ( Van der Valsove sile* ), pa je za te supstance
karakteristično da :• IMAJU MALU TVRDOĆU• NISKU TEMPERATURU TOPLJENJA• LAKO ISPARAVAJU
* Van der Valsove sile su slabe međumolekulske interakcije, mnogo slabije od kovalentne veze.
JONSKE KRISTALNE REŠETKE
Čestice koje izgrađuju ove kristalne rešetke su JONI.
Anjoni i katjoni su međusobno povezani JAKIM elektrostatičkim PRIVLAČNIM SILAMA.
Jonsku kristalnu rešetku ima veliki broj supstanci –
KUHINJSKA SO, MAGNEZIJUM-OKSID, KALCIJUM- OKSID.....
Svojstva supstanci sa jonskom kristalnom rešetkom
Zbog veoma jakih privlačnih sila između suprotno naelektrisanih jona, supstance sa jonskom kristalnom rešetkom se odlikuju
VISOKOM TEMPERATUROM TOPLJENJA
Zbog prisustva jona (naelektrisanih čestica), RASTVORI supstanci sa jonskom kristalnom rešetkom
DOBRO PROVODE STRUJU.Kada je natrijum-hlorid u čvrstom agregatnom stanju, joni Na i Cl se privlače jakim
silama, nisu slobodni i zbog toga ne provode struju. U vodenom rastvoru, molekuli vode se umeću između njih, unutar rešetke, slabe privlačne sile i joni postaju
slobodni pa tako i dobri provodnici struje.
METALNA KRISTALNA REŠETKA
METALI grade posebnu vrstu kristalne rešetke,
METALNU KRISTALNU REŠETKU
Metalna kristalna rešetka je izgrađena od atoma i jona, između kojih se kreću elektroni.
Zato su metali ODLIČNI PROVODNICI TOPLOTE I STRUJE.
Kristalna rešetka metala Metalni kristal
KRISTALI U PRIRODI
Kad može priroda, možemo i MI