रेत की क्रिस्टल जाली. क्रिस्टल जाली के प्रकार

ठोस पदार्थ क्रिस्टलीय और अनाकार अवस्था में मौजूद होते हैं और संरचना में मुख्य रूप से क्रिस्टलीय होते हैं। यह सटीक रूप से परिभाषित बिंदुओं पर कणों के सही स्थान द्वारा प्रतिष्ठित है, जो मात्रा में आवधिक पुनरावृत्ति की विशेषता है। यदि आप मानसिक रूप से इन बिंदुओं को सीधी रेखाओं से जोड़ते हैं, तो हमें एक स्थानिक ढांचा मिलता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। "क्रिस्टल जाली" की अवधारणा एक ज्यामितीय पैटर्न को संदर्भित करती है जो क्रिस्टलीय अंतरिक्ष में अणुओं (परमाणु, आयन) की व्यवस्था में त्रि-आयामी आवधिकता का वर्णन करती है।

कणों के स्थान को जाली नोड कहा जाता है। फ्रेम के अंदर इंटरनोडल कनेक्शन होते हैं। कणों के प्रकार और उनके बीच संबंध की प्रकृति: अणु, परमाणु, आयन कुल चार प्रकार निर्धारित करते हैं: आयनिक, परमाणु, आणविक और धात्विक।

यदि आयन (नकारात्मक या सकारात्मक चार्ज वाले कण) जाली स्थलों पर स्थित हैं, तो यह एक आयनिक क्रिस्टल जाली है, जो एक ही नाम के बंधनों की विशेषता है।

ये कनेक्शन बहुत मजबूत और स्थिर हैं. इसलिए, इस प्रकार की संरचना वाले पदार्थों में काफी उच्च कठोरता और घनत्व होता है, वे गैर-वाष्पशील और दुर्दम्य होते हैं। कम तापमान पर वे ढांकता हुआ के रूप में कार्य करते हैं। हालाँकि, जब ऐसे यौगिक पिघलते हैं, तो ज्यामितीय रूप से सही आयनिक क्रिस्टल जाली (आयनों की व्यवस्था) बाधित हो जाती है और ताकत बंधन कम हो जाते हैं।

पिघलने बिंदु के करीब के तापमान पर, आयनिक बंधन वाले क्रिस्टल पहले से ही संचालन करने में सक्षम होते हैं विद्युत धारा. ऐसे यौगिक पानी और ध्रुवीय अणुओं से बने अन्य तरल पदार्थों में आसानी से घुलनशील होते हैं।

एक आयनिक क्रिस्टल जाली आयनिक प्रकार के बंधन वाले सभी पदार्थों की विशेषता है - लवण, धातु हाइड्रॉक्साइड, गैर-धातुओं के साथ धातुओं के द्विआधारी यौगिक। अंतरिक्ष में इसकी कोई दिशात्मकता नहीं है, क्योंकि प्रत्येक आयन एक साथ कई काउंटरों से जुड़ा होता है, जिनकी परस्पर क्रिया की ताकत उनके बीच की दूरी (कूलम्ब का नियम) पर निर्भर करती है। आयनिक-बंधित यौगिकों में एक गैर-आणविक संरचना होती है; वे आयनिक जाली, उच्च ध्रुवता, उच्च पिघलने और क्वथनांक वाले ठोस पदार्थ होते हैं, और जलीय घोल में विद्युत प्रवाहकीय होते हैं। आयनिक बंध वाले यौगिक शुद्ध फ़ॉर्मव्यावहारिक रूप से कभी नहीं होता.

आयनिक क्रिस्टल जाली विशिष्ट धातुओं, लवणों के कुछ हाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड में निहित होती है, अर्थात। आयनिक युक्त पदार्थ

आयनिक बंधों के अलावा, क्रिस्टल में धात्विक, आणविक और सहसंयोजक बंध होते हैं।

जिन क्रिस्टलों में सहसंयोजक बंधन होता है वे अर्धचालक या ढांकता हुआ होते हैं। परमाणु क्रिस्टल के विशिष्ट उदाहरण हीरा, सिलिकॉन और जर्मेनियम हैं।

हीरा एक खनिज है, जो कार्बन का एक एलोट्रोपिक घन संशोधन (रूप) है। हीरे की क्रिस्टल जाली परमाणु और बहुत जटिल होती है। ऐसी जाली के नोड्स पर अत्यंत मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा एक दूसरे से जुड़े परमाणु होते हैं। हीरे में अलग-अलग कार्बन परमाणु होते हैं, जो टेट्राहेड्रोन के केंद्र में एक-एक करके व्यवस्थित होते हैं, जिनके शीर्ष चार निकटतम परमाणु होते हैं। इस जाली की विशेषता एक फलक-केंद्रित घनीय जाली है, जो हीरे की अधिकतम कठोरता निर्धारित करती है और काफी है उच्च तापमानपिघलना. हीरे की जाली में कोई अणु नहीं होते - और क्रिस्टल को एक प्रभावशाली अणु के रूप में देखा जा सकता है।

इसके अलावा, यह सिलिकॉन, ठोस बोरान, जर्मेनियम और सिलिकॉन और कार्बन (सिलिका, क्वार्ट्ज, अभ्रक, नदी की रेत, कार्बोरंडम) के साथ व्यक्तिगत तत्वों के यौगिकों की विशेषता है। सामान्य तौर पर, परमाणु जाली वाले अपेक्षाकृत कम प्रतिनिधि होते हैं।

निर्देश

जैसा कि आप नाम से ही आसानी से अंदाजा लगा सकते हैं कि धातुओं में धातु प्रकार की जाली पाई जाती है। इन पदार्थों में आमतौर पर उच्च गलनांक, धात्विक चमक, कठोरता होती है और ये विद्युत प्रवाह के अच्छे संवाहक होते हैं। याद रखें कि इस प्रकार की जाली साइटों में या तो तटस्थ परमाणु होते हैं या सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन होते हैं। नोड्स के बीच रिक्त स्थान में इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनका प्रवासन ऐसे पदार्थों की उच्च विद्युत चालकता सुनिश्चित करता है।

आयनिक प्रकार की क्रिस्टल जाली। यह याद रखना चाहिए कि यह लवणों में भी निहित है। विशेषता - प्रसिद्ध टेबल नमक, सोडियम क्लोराइड के क्रिस्टल। ऐसे जालकों के स्थानों पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेशित आयन बारी-बारी से आते हैं। ऐसे पदार्थ आमतौर पर दुर्दम्य होते हैं और इनमें कम अस्थिरता होती है। जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, उनके पास है आयन प्रकार.

क्रिस्टल जाली का परमाणु प्रकार सरल पदार्थों में निहित है - अधातु, जो, जब सामान्य स्थितियाँठोस शरीर हैं. उदाहरण के लिए, सल्फर, फास्फोरस,... ऐसी जाली के स्थानों पर तटस्थ परमाणु सहसंयोजक रासायनिक बंधों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। ऐसे पदार्थों को पानी में अपवर्तकता और अघुलनशीलता की विशेषता होती है। कुछ (उदाहरण के लिए, कार्बन के रूप में) में असाधारण रूप से उच्च कठोरता होती है।

अंत में, अंतिम प्रकार की जाली आणविक है। यह उन पदार्थों में पाया जाता है जो सामान्य परिस्थितियों में तरल या गैसीय रूप में होते हैं। जैसा कि फिर से आसानी से समझा जा सकता है, ऐसी जाली के नोड्स पर अणु होते हैं। वे नहीं हो सकते ध्रुवीय प्रजाति(सरल गैसों जैसे कि Cl2, O2 के लिए), और ध्रुवीय प्रकार (सबसे अधिक)। प्रसिद्ध उदाहरण– पानी H2O). इस प्रकार की जाली वाले पदार्थ विद्युत धारा का संचालन नहीं करते, अस्थिर होते हैं और इनका गलनांक कम होता है।

स्रोत:

  • झंझरी प्रकार

तापमान गलनकिसी ठोस की शुद्धता निर्धारित करने के लिए उसकी माप की जाती है। शुद्ध पदार्थ में अशुद्धियाँ आमतौर पर तापमान कम कर देती हैं गलनया उस अंतराल को बढ़ाएँ जिस पर यौगिक पिघलता है। केशिका विधि अशुद्धियों को नियंत्रित करने की एक उत्कृष्ट विधि है।

आपको चाहिये होगा

  • - परीक्षण पदार्थ;
  • - कांच की केशिका, एक छोर पर सील (व्यास 1 मिमी);
  • - 6-8 मिमी व्यास और कम से कम 50 सेमी की लंबाई वाली ग्लास ट्यूब;
  • - गरम ब्लॉक.

निर्देश

कांच की ट्यूब को एक कठोर सतह पर लंबवत रखें और केशिका को इसके माध्यम से कई बार सीलबंद सिरे से गिराएं। यह पदार्थ को संकुचित करने में मदद करता है। तापमान निर्धारित करने के लिए केशिका में पदार्थ का स्तंभ लगभग 2-5 मिमी होना चाहिए।

केशिका थर्मामीटर को गर्म ब्लॉक में रखें और तापमान बढ़ने पर परीक्षण पदार्थ में होने वाले परिवर्तनों का निरीक्षण करें। गर्म करने से पहले और उसके दौरान, थर्मामीटर को ब्लॉक की दीवारों या अन्य बहुत गर्म सतहों को नहीं छूना चाहिए, अन्यथा यह फट सकता है।

उस तापमान पर ध्यान दें जिस पर केशिका (शुरुआत) में पहली बूंदें दिखाई देती हैं गलन), और वह तापमान जिस पर अंतिम पदार्थ गायब हो जाते हैं (अंत)। गलन). इस अंतराल में पदार्थ तब तक घटने लगता है जब तक कि वह पूरी तरह से तरल अवस्था में परिवर्तित न हो जाए। विश्लेषण करते समय, पदार्थ में परिवर्तन या अपघटन पर भी ध्यान दें।

माप को 1-2 बार और दोहराएं। प्रत्येक माप के परिणामों को संबंधित तापमान अंतराल के रूप में प्रस्तुत करें जिसके दौरान पदार्थ ठोस से तरल में गुजरता है। विश्लेषण के अंत में, परीक्षण पदार्थ की शुद्धता के बारे में निष्कर्ष निकालें।

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क्रिस्टल में रासायनिक कण (अणु, परमाणु और आयन) व्यवस्थित होते हैं एक निश्चित क्रम में, कुछ शर्तों के तहत वे नियमित सममित पॉलीहेड्रा बनाते हैं। ये चार प्रकार के होते हैं क्रिस्टल जाली- आयनिक, परमाणु, आणविक और धात्विक।

क्रिस्टल

क्रिस्टलीय अवस्था को कणों की व्यवस्था में लंबी दूरी के क्रम की उपस्थिति के साथ-साथ क्रिस्टल जाली की समरूपता की विशेषता है। ठोस क्रिस्टल त्रि-आयामी संरचनाएँ हैं जिनमें एक ही संरचनात्मक तत्व सभी दिशाओं में दोहराया जाता है।

क्रिस्टल का सही आकार उनकी आंतरिक संरचना से निर्धारित होता है। यदि आप इन कणों के गुरुत्वाकर्षण के केंद्रों के बजाय उनमें अणुओं, परमाणुओं और आयनों को बिंदुओं से प्रतिस्थापित करते हैं, तो आपको त्रि-आयामी नियमित वितरण मिलता है -। इसकी संरचना के दोहराए जाने वाले तत्वों को प्राथमिक कोशिकाएँ कहा जाता है, और बिंदुओं को क्रिस्टल जाली के नोड्स कहा जाता है। क्रिस्टल उन्हें बनाने वाले कणों के साथ-साथ प्रकृति के आधार पर कई प्रकार के होते हैं रासायनिक बंधउन दोनों के बीच।

आयनिक क्रिस्टल जाली

आयनिक क्रिस्टल आयन और धनायन बनाते हैं, जिनके बीच में होते हैं। इस प्रकार के क्रिस्टल में अधिकांश धातुओं के लवण शामिल होते हैं। प्रत्येक धनायन आयन की ओर आकर्षित होता है और अन्य धनायनों द्वारा विकर्षित होता है, इसलिए आयनिक क्रिस्टल में एकल अणुओं को अलग करना असंभव है। क्रिस्टल को एक विशाल माना जा सकता है, और इसका आकार सीमित नहीं है; यह नए आयनों को जोड़ने में सक्षम है।

परमाणु क्रिस्टल जाली

परमाणु क्रिस्टल में, व्यक्तिगत परमाणु सहसंयोजक बंधों द्वारा एकजुट होते हैं। आयनिक क्रिस्टल की तरह इन्हें भी विशाल अणु माना जा सकता है। साथ ही, परमाणु क्रिस्टल बहुत कठोर और टिकाऊ होते हैं, और बिजली और गर्मी का संचालन अच्छी तरह से नहीं करते हैं। वे व्यावहारिक रूप से अघुलनशील हैं और निम्न की विशेषता रखते हैं जेट. परमाणु जालक वाले पदार्थ बहुत उच्च तापमान पर पिघलते हैं।

आणविक क्रिस्टल

आणविक क्रिस्टल जालक उन अणुओं से बनते हैं जिनके परमाणु सहसंयोजक बंधों द्वारा एकजुट होते हैं। इसके कारण अणुओं के बीच कमजोर आणविक बल कार्य करते हैं। ऐसे क्रिस्टलों की विशेषता कम कठोरता, कम गलनांक और उच्च तरलता होती है। वे जो पदार्थ बनाते हैं, साथ ही उनके पिघलने और समाधान, विद्युत प्रवाह को अच्छी तरह से संचालित नहीं करते हैं।

धातु क्रिस्टल जाली

धातु क्रिस्टल जाली में, परमाणुओं को अधिकतम घनत्व के साथ व्यवस्थित किया जाता है, उनके बंधन को स्थानीयकृत किया जाता है, और वे पूरे क्रिस्टल में विस्तारित होते हैं। ऐसे क्रिस्टल अपारदर्शी होते हैं, उनमें धात्विक चमक होती है, वे आसानी से विकृत हो जाते हैं और बिजली और गर्मी के अच्छे संवाहक होते हैं।

यह वर्गीकरण केवल सीमित मामलों, अधिकांश क्रिस्टल का वर्णन करता है अकार्बनिक पदार्थमध्यवर्ती प्रकारों से संबंधित है - आणविक-सहसंयोजक, सहसंयोजक, आदि। उदाहरण के तौर पर, एक ग्रेफाइट क्रिस्टल में प्रत्येक परत के अंदर सहसंयोजक-धात्विक बंधन होते हैं, और परतों के बीच आणविक बंधन होते हैं।

स्रोत:

  • alhidik.ru, ठोस

हीरा एक खनिज है जो कार्बन के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक से संबंधित है। विशिष्ट विशेषताइसकी उच्च कठोरता, जो इसे सबसे कठोर पदार्थ का खिताब दिलाती है। हीरा एक काफी दुर्लभ खनिज है, लेकिन साथ ही यह सबसे व्यापक भी है। इसकी असाधारण कठोरता का उपयोग मैकेनिकल इंजीनियरिंग और उद्योग में किया जाता है।

निर्देश

हीरे में एक परमाणु क्रिस्टल जाली होती है। अणु का आधार बनाने वाले कार्बन परमाणु टेट्राहेड्रोन के रूप में व्यवस्थित होते हैं, यही कारण है कि हीरे में इतनी अधिक ताकत होती है। सभी परमाणु मजबूत सहसंयोजक बंधों से जुड़े होते हैं, जिनके आधार पर बनते हैं इलेक्ट्रॉनिक संरचनाअणु.

कार्बन परमाणु में sp3 संकरित कक्षाएँ हैं जो 109 डिग्री और 28 मिनट के कोण पर हैं। हाइब्रिड ऑर्बिटल्स का ओवरलैप क्षैतिज तल में एक सीधी रेखा में होता है।

इस प्रकार, जब कक्षाएँ ऐसे कोण पर ओवरलैप होती हैं, तो एक केन्द्रित कक्ष बनता है, जो घन प्रणाली से संबंधित होता है, इसलिए हम कह सकते हैं कि हीरे की एक घन संरचना होती है। इस संरचना को प्रकृति में सबसे मजबूत में से एक माना जाता है। सभी टेट्राहेड्रा परमाणुओं के छह-सदस्यीय छल्लों की परतों का एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनाते हैं। सहसंयोजक बंधों का ऐसा स्थिर नेटवर्क और उनका त्रि-आयामी वितरण क्रिस्टल जाली की अतिरिक्त ताकत की ओर ले जाता है।

विषय एकीकृत राज्य परीक्षा कोडिफायर: आणविक और गैर-आणविक संरचना के पदार्थ। क्रिस्टल जाली का प्रकार. पदार्थों के गुणों की उनकी संरचना और संरचना पर निर्भरता।

आणविक गतिज सिद्धांत

सभी अणु बने होते हैं छोटे कण– परमाणु. वर्तमान में खोजे गए सभी परमाणु आवर्त सारणी में एकत्र किए गए हैं।

एटम- किसी पदार्थ का सबसे छोटा, रासायनिक रूप से अविभाज्य कण है जो इसे संरक्षित करता है रासायनिक गुण. परमाणु एक दूसरे से जुड़ते हैं रासायनिक बंधन. हम पहले ही देख चुके हैं। इस लेख का अध्ययन करने से पहले इस विषय पर सिद्धांत का अध्ययन करना सुनिश्चित करें: रासायनिक बंधन के प्रकार!

अब आइए देखें कि पदार्थ में कण कैसे जुड़ सकते हैं।

एक दूसरे के सापेक्ष कणों के स्थान के आधार पर, उनके द्वारा बनाए गए पदार्थों के गुण काफी भिन्न हो सकते हैं। इसलिए, यदि कण एक दूसरे से अलग स्थित हैं दूर(कणों के बीच की दूरी बहुत अधिक है अधिक आकारकण स्वयं), व्यावहारिक रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं, अंतरिक्ष में अराजक और लगातार चलते रहते हैं, फिर हम निपट रहे हैं गैस .

यदि कण स्थित हैं बंद करनाएक दूसरे को, लेकिन अराजक, अधिक एक - दूसरे से बात करें, तीव्र प्रदर्शन करें दोलन संबंधी गतिविधियाँएक स्थिति में, लेकिन दूसरी स्थिति में कूद सकता है, तो यह संरचना का एक मॉडल है तरल पदार्थ .

यदि कण स्थित हैं बंद करनाएक दूसरे के लिए, लेकिन अधिक व्यवस्थित ढंग से, और अधिक बातचीत करेंआपस में, लेकिन केवल एक संतुलन स्थिति के भीतर ही आगे बढ़ें, व्यावहारिक रूप से दूसरों की ओर बढ़े बिना स्थिति, तो हम निपट रहे हैं ठोस .

अधिकांश ज्ञात रासायनिक पदार्थ और मिश्रण ठोस, तरल और गैसीय अवस्था में मौजूद हो सकते हैं। सबसे सरल उदाहरण है पानी. सामान्य परिस्थितियों में यह तरल, 0 o C पर यह जम जाता है - तरल अवस्था से चला जाता है मुश्किल, और 100 डिग्री सेल्सियस पर यह उबलता है - में बदल जाता है गैस फेज़- जल वाष्प। इसके अलावा, सामान्य परिस्थितियों में कई पदार्थ गैस, तरल या ठोस होते हैं। उदाहरण के लिए, वायु - नाइट्रोजन और ऑक्सीजन का मिश्रण - सामान्य परिस्थितियों में एक गैस है। लेकिन जब उच्च रक्तचापऔर कम तापमान, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन संघनित होते हैं और तरल चरण में चले जाते हैं। तरल नाइट्रोजन का उद्योग में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। कभी-कभी अलग-थलग प्लाज्मा, और भी तरल क्रिस्टल,अलग-अलग चरणों के रूप में।

अलग-अलग पदार्थों और मिश्रणों के कई गुणों की व्याख्या की गई है अंतरिक्ष में कणों की एक दूसरे के सापेक्ष पारस्परिक व्यवस्था!

यह आलेख जाँच करता है गुण एसएनएफ , उनकी संरचना पर निर्भर करता है। बुनियादी भौतिक गुणठोस: गलनांक, विद्युत चालकता, तापीय चालकता, यांत्रिक शक्ति, लचीलापन, आदि।

गलनांक - यह वह तापमान है जिस पर कोई पदार्थ ठोस चरण से तरल चरण में गुजरता है, और इसके विपरीत।

किसी पदार्थ की विनाश के बिना विकृत होने की क्षमता है।

इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी किसी पदार्थ की धारा संचालित करने की क्षमता है।

धारा आवेशित कणों की क्रमबद्ध गति है. इस प्रकार, धारा केवल उन्हीं पदार्थों द्वारा संचालित की जा सकती है जिनमें शामिल हैं मोबाइल चार्ज कण. धारा संचालित करने की उनकी क्षमता के आधार पर, पदार्थों को कंडक्टर और डाइइलेक्ट्रिक्स में विभाजित किया जाता है। कंडक्टर ऐसे पदार्थ होते हैं जो करंट का संचालन कर सकते हैं (अर्थात इनमें गतिशील आवेशित कण होते हैं)। डाइलेक्ट्रिक्स ऐसे पदार्थ हैं जो व्यावहारिक रूप से करंट का संचालन नहीं करते हैं।

किसी ठोस पदार्थ में किसी पदार्थ के कण स्थित हो सकते हैं अराजक, या अधिक व्यवस्थितओ यदि किसी ठोस के कण अंतरिक्ष में स्थित हैं अराजक, पदार्थ कहलाता है बेढब. अनाकार पदार्थों के उदाहरण – कोयला, अभ्रक कांच.

यदि किसी ठोस पदार्थ के कणों को अंतरिक्ष में क्रमबद्ध तरीके से व्यवस्थित किया जाता है, अर्थात। दोहराई जाने वाली त्रि-आयामी ज्यामितीय संरचनाओं का निर्माण करें, ऐसे पदार्थ को कहा जाता है क्रिस्टल, और संरचना स्वयं - क्रिस्टल लैटिस . जिन पदार्थों को हम जानते हैं उनमें से अधिकांश क्रिस्टल हैं। कण स्वयं स्थित हैं नोड्सक्रिस्टल लैटिस।

क्रिस्टलीय पदार्थों को, विशेष रूप से, द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है कणों के बीच रासायनिक बंधन का प्रकार एक क्रिस्टल में - परमाणु, आणविक, धात्विक, आयनिक; क्रिस्टल जाली की सबसे सरल कोशिका के ज्यामितीय आकार के अनुसार - घन, षट्कोणीय, आदि।

इस पर निर्भर करते हुए कणों के प्रकार जो क्रिस्टल जाली बनाते हैं , अंतर करना परमाणु, आणविक, आयनिक और धातु क्रिस्टल संरचना .

परमाणु क्रिस्टल जाली

जब क्रिस्टल के नोड्स स्थित होते हैं तो एक परमाणु क्रिस्टल जाली बनती है परमाणुओं. परमाणु एक दूसरे से मजबूती से जुड़े हुए हैं सहसंयोजक रासायनिक बंधन. तदनुसार, ऐसी क्रिस्टल जाली बहुत होगी टिकाऊ, इसे नष्ट करना आसान नहीं है। एक परमाणु क्रिस्टल जाली का निर्माण उच्च संयोजकता वाले परमाणुओं द्वारा किया जा सकता है, अर्थात। साथ एक लंबी संख्यापड़ोसी परमाणुओं (4 या अधिक) के साथ बंधन। एक नियम के रूप में, ये गैर-धातु हैं: सरल पदार्थ - सिलिकॉन, बोरॉन, कार्बन (एलोट्रोपिक संशोधन हीरा, ग्रेफाइट), और उनके यौगिक (बोरॉन कार्बन, सिलिकॉन ऑक्साइड (IV), आदि।.). चूँकि मुख्यतः सहसंयोजक रासायनिक बंधन अधातुओं के बीच होते हैं, मुक्त इलेक्ट्रॉन(अन्य आवेशित कणों की तरह) परमाणु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में अधिकांश मामलों में नहीं. इसलिए, ऐसे पदार्थ आमतौर पर होते हैं बिजली का संचालन बहुत खराब तरीके से करें, यानी। ढांकता हुआ हैं. यह सामान्य पैटर्न, जिसमें से कई अपवाद हैं।

कणों के बीच संचार परमाणु क्रिस्टल में: .

क्रिस्टल के नोड्स पर स्थित एक परमाणु क्रिस्टल संरचना के साथ परमाणुओं.

चरण अवस्था सामान्य परिस्थितियों में परमाणु क्रिस्टल: एक नियम के रूप में, एसएनएफ.

पदार्थों, ठोस अवस्था में परमाणु क्रिस्टल बनाना:

  1. सरल पदार्थ उच्च संयोजकता (आवर्त सारणी के मध्य में स्थित): बोरॉन, कार्बन, सिलिकॉन, आदि।
  2. इन अधातुओं द्वारा निर्मित जटिल पदार्थ:सिलिका (सिलिकॉन ऑक्साइड, क्वार्ट्ज रेत) SiO2; सिलिकॉन कार्बाइड (कोरंडम) SiC; बोरान कार्बाइड, बोरान नाइट्राइड, आदि।

परमाणु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के भौतिक गुण:

ताकत;

— अपवर्तकता (उच्च गलनांक);

- कम विद्युत चालकता;

- कम तापीय चालकता;

— रासायनिक जड़ता (निष्क्रिय पदार्थ);

- विलायकों में अघुलनशीलता.

आणविक क्रिस्टल जाली- यह एक जाली है, जिसके नोड्स पर हैं अणुओं. क्रिस्टल में अणुओं को धारण करता है अंतरआण्विक आकर्षण की कमजोर शक्तियाँ (वैन डेर वाल्स बल, हाइड्रोजन बांड, या इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण)। तदनुसार, ऐसी क्रिस्टल जाली, एक नियम के रूप में, नष्ट करना काफी आसान है. आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ - गलने योग्य, नाजुक. कैसे अधिक ताकतअणुओं के बीच आकर्षण, पदार्थ का गलनांक उतना ही अधिक होता है. एक नियम के रूप में, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों का पिघलने का तापमान 200-300K से अधिक नहीं होता है। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में, आणविक क्रिस्टल जाली वाले अधिकांश पदार्थ फॉर्म में मौजूद होते हैं गैसें या तरल पदार्थ. एक आणविक क्रिस्टल जाली, एक नियम के रूप में, ठोस रूप में एसिड, गैर-धातु ऑक्साइड, गैर-धातुओं के अन्य बाइनरी यौगिकों, सरल पदार्थों से बनती है जो स्थिर अणु बनाते हैं (ऑक्सीजन ओ 2, नाइट्रोजन एन 2, पानी एच 2 ओ, वगैरह।), कार्बनिक पदार्थ. एक नियम के रूप में, ये एक सहसंयोजक ध्रुवीय (कम अक्सर गैर-ध्रुवीय) बंधन वाले पदार्थ होते हैं। क्योंकि इलेक्ट्रॉन रासायनिक बंधों में शामिल होते हैं, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ - डाइलेक्ट्रिक्स, गर्मी का अच्छी तरह से संचालन नहीं करते हैं.

कणों के बीच संचार आणविक क्रिस्टल में: एम अंतरआणविक, स्थिरवैद्युत या अंतरआण्विक आकर्षण बल.

क्रिस्टल के नोड्स पर स्थित एक आणविक क्रिस्टल संरचना के साथ अणुओं.

चरण अवस्था सामान्य परिस्थितियों में आणविक क्रिस्टल: गैसें, तरल पदार्थ और ठोस.

पदार्थों, ठोस अवस्था में बनता है आणविक क्रिस्टल:

  1. सरल अधात्विक पदार्थ जो छोटे, मजबूत अणु बनाते हैं (ओ 2, एन 2, एच 2, एस 8, आदि);
  2. ध्रुवीय सहसंयोजक बंधों वाले जटिल पदार्थ (गैर-धातु यौगिक)। (सिलिकॉन और बोरान ऑक्साइड, सिलिकॉन और कार्बन यौगिकों को छोड़कर) - पानी एच 2 ओ, सल्फर ऑक्साइड एसओ 3, आदि।
  3. मोनोएटोमिक नोबल गैसें (हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टन वगैरह।);
  4. अधिकांश कार्बनिक पदार्थ जिनमें आयनिक बंध नहीं होते मीथेन सीएच 4, बेंजीन सी 6 एच 6, आदि।

भौतिक गुण आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ:

- फ्यूजिबिलिटी (कम गलनांक):

- उच्च संपीड्यता;

- ठोस रूप में, साथ ही विलयन और पिघले हुए आणविक क्रिस्टल, धारा का संचालन नहीं करते हैं;

- सामान्य परिस्थितियों में चरण अवस्था - गैसें, तरल पदार्थ, ठोस;

- उच्च अस्थिरता;

- कम कठोरता.

आयनिक क्रिस्टल जाली

यदि क्रिस्टल नोड्स पर आवेशित कण हैं - आयनों, हम बात कर सकते हैं आयनिक क्रिस्टल जाली . आमतौर पर, आयनिक क्रिस्टल वैकल्पिक होते हैं सकारात्मक आयन(उद्धरण) और नकारात्मक आयन(आयन), इसलिए कण क्रिस्टल में बने रहते हैं स्थिरवैद्युत आकर्षण बल . क्रिस्टल के प्रकार और क्रिस्टल बनाने वाले आयनों के प्रकार के आधार पर, ऐसे पदार्थ हो सकते हैं काफी टिकाऊ और दुर्दम्य. ठोस अवस्था में, आयनिक क्रिस्टल में आमतौर पर कोई गतिशील आवेशित कण नहीं होते हैं। लेकिन जब क्रिस्टल घुलता या पिघलता है, तो आयन निकलते हैं और बाहरी प्रभाव में गति कर सकते हैं विद्युत क्षेत्र. वे। केवल विलयन या पिघलाव ही धारा का संचालन करते हैंआयनिक क्रिस्टल. आयनिक क्रिस्टल जाली पदार्थों की विशेषता है आयनिक रासायनिक बंधन. उदाहरणऐसे पदार्थ - टेबल नमक NaCl, कैल्शियम कार्बोनेट- CaCO 3, आदि। एक आयनिक क्रिस्टल जाली, एक नियम के रूप में, ठोस चरण में बनती है लवण, क्षार, साथ ही धातु ऑक्साइड और धातुओं और गैर-धातुओं के द्विआधारी यौगिक.

कणों के बीच संचार आयनिक क्रिस्टल में: .

क्रिस्टल के नोड्स पर एक आयनिक जाली स्थित है आयनों.

चरण अवस्था सामान्य परिस्थितियों में आयनिक क्रिस्टल: एक नियम के रूप में, एसएनएफ.

रसायन आयनिक क्रिस्टल जाली के साथ:

  1. अमोनियम लवण सहित लवण (कार्बनिक और अकार्बनिक)। (उदाहरण के लिए, अमोनियम क्लोराइडएनएच 4 सीएल);
  2. मैदान;
  3. धातु आक्साइड;
  4. धातु और अधातु युक्त द्विआधारी यौगिक।

आयनिक क्रिस्टल संरचना वाले पदार्थों के भौतिक गुण:

- उच्च गलनांक (अपवर्तकता);

- आयनिक क्रिस्टल के विलयन और पिघलन धारा के संवाहक हैं;

— अधिकांश यौगिक ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (पानी) में घुलनशील होते हैं;

- सामान्य परिस्थितियों में अधिकांश यौगिकों के लिए ठोस चरण अवस्था।

और अंत में, धातुओं की विशेषता होती है विशेष प्रकारस्थानिक संरचना – धातु क्रिस्टल जाली, जो देय है धातु रासायनिक बंधन . धातु के परमाणु संयोजकता इलेक्ट्रॉनों को कमजोर रूप से धारण करते हैं। क्रिस्टल में धातु द्वारा निर्मित, एक साथ घटित होता है निम्नलिखित प्रक्रियाएं: कुछ परमाणु इलेक्ट्रॉन छोड़ देते हैं और धनावेशित आयन बन जाते हैं; इन क्रिस्टल में इलेक्ट्रॉन अनियमित रूप से घूमते हैं; कुछ इलेक्ट्रॉन आयनों की ओर आकर्षित होते हैं. ये प्रक्रियाएँ एक साथ और अव्यवस्थित रूप से घटित होती हैं। इस प्रकार, आयन उत्पन्न होते हैं , जैसे कि एक आयनिक बंधन के निर्माण में, और साझा इलेक्ट्रॉन बनते हैं , जैसे सहसंयोजक बंधन के निर्माण में। मुक्त इलेक्ट्रॉन गैस की तरह क्रिस्टल के पूरे आयतन में अनियमित रूप से और लगातार घूमते रहते हैं। इसीलिए उन्हें कभी-कभी "कहा जाता है" इलेक्ट्रॉन गैस " बड़ी संख्या में गतिशील आवेशित कणों, धातुओं की उपस्थिति के कारण करंट और गर्मी का संचालन करें. धातुओं का गलनांक बहुत भिन्न होता है। धातुओं की भी विशेषता होती है एक अजीब धात्विक चमक, लचीलापन, यानी मजबूत यांत्रिक तनाव के तहत विनाश के बिना आकार बदलने की क्षमता, क्योंकि रासायनिक बंधन नष्ट नहीं होते.

कणों के बीच संचार : .

क्रिस्टल के नोड्स पर धातु ग्रिल स्थित के साथ धातु आयन और परमाणु.

चरण अवस्था सामान्य परिस्थितियों में धातुएँ: आमतौर पर ठोस(अपवाद पारा है, जो सामान्य परिस्थितियों में एक तरल पदार्थ है)।

रसायन धातु क्रिस्टल जाली के साथ - सरल पदार्थ - धातुएँ.

धातु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के भौतिक गुण:

- उच्च तापीय और विद्युत चालकता;

- लचीलापन और लचीलापन;

- धातु आभा;

- धातुएँ आमतौर पर विलायकों में अघुलनशील होती हैं;

- अधिकांश धातुएँ सामान्य परिस्थितियों में ठोस होती हैं।

विभिन्न क्रिस्टल जालकों वाले पदार्थों के गुणों की तुलना

क्रिस्टल जाली का प्रकार (या क्रिस्टल जाली की कमी) किसी पदार्थ के बुनियादी भौतिक गुणों का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। विभिन्न क्रिस्टल जालकों वाले यौगिकों के विशिष्ट भौतिक गुणों की अनुमानित तुलना के लिए, इसका उपयोग करना बहुत सुविधाजनक है रसायनसाथ विशिष्ट गुण . उदाहरण के लिए, आणविक जाली के लिए यह है, कार्बन डाईऑक्साइड , एक परमाणु क्रिस्टल जाली के लिए - डायमंड, धातु के लिए - ताँबा, और आयनिक क्रिस्टल जाली के लिए - टेबल नमक, सोडियम क्लोराइड NaCl.

आवर्त सारणी के मुख्य उपसमूहों से रासायनिक तत्वों द्वारा निर्मित सरल पदार्थों की संरचनाओं पर सारांश तालिका (पार्श्व उपसमूहों के तत्व धातु हैं, इसलिए, एक धातु क्रिस्टल जाली है)।

पदार्थों के गुणों और उनकी संरचना के बीच संबंध की अंतिम तालिका:

अधिकांश ठोसों में क्रिस्टलीय संरचना होती है। क्रिस्टल लैटिसप्रत्येक क्रिस्टल के लिए अलग-अलग, समान संरचनात्मक इकाइयों को दोहराने से निर्मित। इस संरचनात्मक इकाई को "इकाई कोशिका" कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, क्रिस्टल जाली एक ठोस की स्थानिक संरचना के प्रतिबिंब के रूप में कार्य करती है।

क्रिस्टल जाली को विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है।

मैं। क्रिस्टल की समरूपता के अनुसारजालकों को घन, चतुष्कोणीय, समचतुर्भुज, षट्कोणीय में वर्गीकृत किया गया है।

यह वर्गीकरण क्रिस्टल के ऑप्टिकल गुणों, साथ ही उनकी उत्प्रेरक गतिविधि का आकलन करने के लिए सुविधाजनक है।

द्वितीय. कणों की प्रकृति से, जाली नोड्स पर स्थित है और रासायनिक बंधन के प्रकार सेउनके बीच एक अंतर है परमाणु, आणविक, आयनिक और धातु क्रिस्टल जाली. क्रिस्टल में बंधन का प्रकार कठोरता, पानी में घुलनशीलता, घोल की गर्मी और संलयन की गर्मी और विद्युत चालकता में अंतर निर्धारित करता है।

महत्वपूर्ण विशेषताक्रिस्टल है क्रिस्टल जाली ऊर्जा,केजे/मोल वह ऊर्जा जो किसी दिए गए क्रिस्टल को नष्ट करने के लिए खर्च की जानी चाहिए।

आणविक जाली

आणविक क्रिस्टलकमजोर अंतर-आणविक बंधों (वैन डेर वाल्स बल) या हाइड्रोजन बंधों द्वारा क्रिस्टल जाली की कुछ स्थितियों में रखे गए अणुओं से मिलकर बनता है। ये जाली सहसंयोजक बंधन वाले पदार्थों की विशेषता हैं।

आणविक जाली वाले बहुत सारे पदार्थ हैं। यह बड़ी संख्या कार्बनिक यौगिक(चीनी, नेफ़थलीन, आदि), क्रिस्टलीय पानी (बर्फ), ठोस कार्बन डाइऑक्साइड ("सूखी बर्फ"), ठोस हाइड्रोजन हैलाइड, आयोडीन, ठोस गैसें, जिसमें महान लोग भी शामिल हैं,

गैर-ध्रुवीय और निम्न-ध्रुवीय अणुओं (सीएच 4, सीओ 2, आदि) वाले पदार्थों के लिए क्रिस्टल जाली की ऊर्जा न्यूनतम है।

अधिक ध्रुवीय अणुओं द्वारा निर्मित जालकों में क्रिस्टल जालक ऊर्जा भी अधिक होती है। सबसे बड़ी ऊर्जा उन जालीयों में होती है जिनमें बनने वाले पदार्थ होते हैं हाइड्रोजन बांड(एच 2 ओ, एनएच 3)।

अणुओं के बीच कमजोर अंतःक्रिया के कारण, ये पदार्थ अस्थिर, गलने योग्य, कम कठोरता वाले, विद्युत प्रवाह (डाइलेक्ट्रिक्स) का संचालन नहीं करने वाले और कम तापीय चालकता वाले होते हैं।

परमाणु जाली

नोड्स में परमाणु क्रिस्टल जालीएक या के परमाणु हैं विभिन्न तत्व, तीनों अक्षों के साथ सहसंयोजक बंधों द्वारा परस्पर जुड़ा हुआ। ऐसा क्रिस्टलजिन्हें भी कहा जाता है सहसंयोजक, संख्या में अपेक्षाकृत कम हैं।

इस प्रकार के क्रिस्टल के उदाहरणों में हीरा, सिलिकॉन, जर्मेनियम, टिन और क्रिस्टल भी शामिल हैं जटिल पदार्थ, जैसे बोरोन नाइट्राइड, एल्यूमीनियम नाइट्राइड, क्वार्ट्ज, सिलिकॉन कार्बाइड। इन सभी पदार्थों में हीरे जैसी जाली होती है।

ऐसे पदार्थों में क्रिस्टल जाली की ऊर्जा व्यावहारिक रूप से रासायनिक बंधन (200 - 500 kJ/mol) की ऊर्जा से मेल खाती है। यह उनके भौतिक गुणों को निर्धारित करता है: उच्च कठोरता, गलनांक और क्वथनांक।

इन क्रिस्टलों के विद्युत प्रवाहकीय गुण विविध हैं: हीरा, क्वार्ट्ज, बोरान नाइट्राइड ढांकता हुआ हैं; सिलिकॉन, जर्मेनियम - अर्धचालक; धात्विक ग्रे टिन बिजली का अच्छा संचालन करता है।

परमाणु क्रिस्टल जाली वाले क्रिस्टल में, एक अलग संरचनात्मक इकाई को अलग करना असंभव है। संपूर्ण एकल क्रिस्टल है एक विशाल अणु.

आयनिक जाली

नोड्स में आयनिक जालीसकारात्मक और नकारात्मक आयन वैकल्पिक होते हैं, जिनके बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल कार्य करते हैं। आयनिक क्रिस्टल आयनिक बंधों के साथ यौगिक बनाते हैं, उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड NaCl, पोटेशियम फ्लोराइड और KF, आदि। आयनिक यौगिकों में जटिल आयन भी शामिल हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, NO 3 -, SO 4 2 -।

आयनिक क्रिस्टल भी एक विशाल अणु होते हैं जिनमें प्रत्येक आयन अन्य सभी आयनों से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होता है।

आयनिक क्रिस्टल जाली की ऊर्जा महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुँच सकती है। तो, E (NaCl) = 770 kJ/mol, और E (BeO) = 4530 kJ/mol।

आयनिक क्रिस्टल में उच्च गलनांक और क्वथनांक और उच्च शक्ति होती है, लेकिन वे भंगुर होते हैं। उनमें से कई खराब तरीके से बिजली का संचालन करते हैं कमरे का तापमान(धातुओं की तुलना में कम परिमाण के लगभग बीस क्रम), लेकिन बढ़ते तापमान के साथ विद्युत चालकता में वृद्धि देखी गई है।

धातु की जाली

धातु क्रिस्टलसरलतम क्रिस्टल संरचनाओं के उदाहरण दीजिए।

धातु क्रिस्टल की जाली में धातु आयनों को लगभग गोले के रूप में माना जा सकता है। में कठोर धातुएँइन गेंदों को अधिकतम घनत्व के साथ पैक किया जाता है, जैसा कि अधिकांश धातुओं के महत्वपूर्ण घनत्व (सोडियम के लिए 0.97 ग्राम/सेमी 3, तांबे के लिए 8.92 ग्राम/सेमी 3 से लेकर टंगस्टन और सोने के लिए 19.30 ग्राम/सेमी 3) से संकेत मिलता है। एक परत में गेंदों की सबसे घनी पैकिंग एक हेक्सागोनल पैकिंग है, जिसमें प्रत्येक गेंद छह अन्य गेंदों (एक ही विमान में) से घिरी होती है। किन्हीं तीन आसन्न गेंदों के केंद्र एक समबाहु त्रिभुज बनाते हैं।

धातुओं के गुण जैसे उच्च लचीलापन और लचीलापन धातु की झंझरी में कठोरता की कमी का संकेत देते हैं: उनके विमान एक दूसरे के सापेक्ष काफी आसानी से चलते हैं।

वैलेंस इलेक्ट्रॉन सभी परमाणुओं के साथ बंधन के निर्माण में भाग लेते हैं और धातु के टुकड़े के पूरे आयतन में स्वतंत्र रूप से घूमते हैं। यह संकेत दिया गया है उच्च मूल्यविद्युत चालकता और तापीय चालकता।

क्रिस्टल जाली ऊर्जा के संदर्भ में, धातुएं आणविक और सहसंयोजक क्रिस्टल के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेती हैं। क्रिस्टल जाली की ऊर्जा है:

इस प्रकार, ठोस पदार्थों के भौतिक गुण महत्वपूर्ण रूप से रासायनिक बंधन और संरचना के प्रकार पर निर्भर करते हैं।

ठोसों की संरचना एवं गुण

विशेषताएँ क्रिस्टल
धातु ईओण का मोलेकुलर परमाणु
उदाहरण के, अल, सीआर, फ़े NaCl, KNO3 मैं 2, नेफ़थलीन हीरा, क्वार्ट्ज
संरचनात्मक कण सकारात्मक आयन और मोबाइल इलेक्ट्रॉन धनायन और ऋणायन अणुओं परमाणुओं
रासायनिक बंधन का प्रकार धातु ईओण का अणुओं में - सहसंयोजक; अणुओं के बीच - वैन डेर वाल्स बल और हाइड्रोजन बांड परमाणुओं के बीच - सहसंयोजक
टी पिघल रहा है उच्च उच्च कम बहुत ऊँचा
क्वथनांक उच्च उच्च कम बहुत ऊँचा
यांत्रिक विशेषताएं कठोर, लचीला, चिपचिपा कठोर, भंगुर कोमल बहुत कठिन
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी अच्छे मार्गदर्शक ठोस रूप में - ढांकता हुआ; पिघले या घोल में - कंडक्टर पारद्युतिक डाइलेक्ट्रिक्स (ग्रेफाइट को छोड़कर)
घुलनशीलता
पानी में अघुलनशील घुलनशील अघुलनशील अघुलनशील
गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में अघुलनशील अघुलनशील घुलनशील अघुलनशील

(प्रतिक्रियाओं की सभी परिभाषाएँ, सूत्र, ग्राफ़ और समीकरण रिकॉर्ड पर दिए गए हैं।)



















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पाठ का प्रकार: संयुक्त.

पाठ का उद्देश्य:भौतिक गुणों के आधार पर क्रिस्टल जाली के प्रकार की भविष्यवाणी करने के लिए, रासायनिक बंधन के प्रकार और क्रिस्टल जाली के प्रकार पर पदार्थों के भौतिक गुणों की कारण और प्रभाव निर्भरता स्थापित करने की छात्रों की क्षमता के विकास के लिए स्थितियां बनाना। पदार्थ का.

पाठ मकसद:

  • ठोस पदार्थों की क्रिस्टलीय और अनाकार अवस्था के बारे में अवधारणाएँ बनाना, छात्रों को इससे परिचित कराना अलग - अलग प्रकारक्रिस्टल जाली, क्रिस्टल में रासायनिक बंधन की प्रकृति और क्रिस्टल जाली के प्रकार पर क्रिस्टल के भौतिक गुणों की निर्भरता स्थापित करें, छात्रों को रासायनिक बंधन की प्रकृति और क्रिस्टल के प्रकार के प्रभाव की बुनियादी समझ दें पदार्थ के गुणों पर जाली।
  • छात्रों का विश्वदृष्टिकोण बनाना जारी रखें, पदार्थों के संपूर्ण-संरचनात्मक कणों के घटकों के पारस्परिक प्रभाव पर विचार करें, जिसके परिणामस्वरूप नए गुण प्रकट होते हैं, उनके शैक्षिक कार्य को व्यवस्थित करने की क्षमता विकसित होती है, और एक टीम में काम करने के नियमों का पालन करते हैं। .
  • विकास करना संज्ञानात्मक रुचिस्कूली बच्चे समस्या स्थितियों का उपयोग कर रहे हैं;

उपकरण:आवधिक प्रणाली डी.आई. मेंडेलीव, संग्रह "धातु", गैर-धातु: सल्फर, ग्रेफाइट, लाल फास्फोरस, क्रिस्टलीय सिलिकॉन, आयोडीन; प्रस्तुति "क्रिस्टल जाली के प्रकार", क्रिस्टल जाली के मॉडल अलग - अलग प्रकार(टेबल नमक, हीरा और ग्रेफाइट, कार्बन डाइऑक्साइड और आयोडीन, धातु), प्लास्टिक के नमूने और उनसे बने उत्पाद, कांच, प्लास्टिसिन, कंप्यूटर, प्रोजेक्टर।

पाठ प्रगति

1. संगठनात्मक क्षण.

शिक्षक छात्रों का स्वागत करता है और जो अनुपस्थित हैं उनका रिकॉर्ड रखता है।

2. "रासायनिक बंधन" विषयों पर ज्ञान का परीक्षण। ऑक्सीकरण अवस्था।”

स्वतंत्र कार्य (15 मिनट)

3. नई सामग्री का अध्ययन.

शिक्षक पाठ के विषय और पाठ के उद्देश्य की घोषणा करता है। (स्लाइड 1,2)

छात्र अपनी नोटबुक में पाठ की तारीख और विषय लिखते हैं।

ज्ञान को अद्यतन करना।

शिक्षक कक्षा से प्रश्न पूछता है:

  1. आप किस प्रकार के कणों को जानते हैं? क्या आयनों, परमाणुओं और अणुओं पर आवेश होते हैं?
  2. आप किस प्रकार के रासायनिक बंधन जानते हैं?
  3. आप पदार्थों की कौन सी समग्र अवस्थाएँ जानते हैं?

अध्यापक:“कोई भी पदार्थ गैस, तरल या ठोस हो सकता है। उदाहरण के लिए, पानी. सामान्य परिस्थितियों में यह एक तरल पदार्थ है, लेकिन यह भाप और बर्फ भी हो सकता है। या सामान्य परिस्थितियों में ऑक्सीजन एक गैस है, -1940 C के तापमान पर यह तरल में बदल जाती है नीला रंग, और -218.8°C के तापमान पर यह क्रिस्टलों से युक्त बर्फ जैसे द्रव्यमान में कठोर हो जाता है नीला. इस पाठ में हम पदार्थों की ठोस अवस्था को देखेंगे: अनाकार और क्रिस्टलीय। (स्लाइड 3)

अध्यापक:अनाकार पदार्थों में स्पष्ट गलनांक नहीं होता - गर्म करने पर वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और तरल अवस्था में बदल जाते हैं। अनाकार पदार्थों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, चॉकलेट, जो हाथों और मुंह दोनों में पिघल जाती है; च्यूइंग गम, प्लास्टिसिन, मोम, प्लास्टिक (ऐसे पदार्थों के उदाहरण दिखाए गए हैं)। (स्लाइड 7)

क्रिस्टलीय पदार्थों में एक स्पष्ट पिघलने बिंदु होता है और, सबसे महत्वपूर्ण बात, अंतरिक्ष में कड़ाई से परिभाषित बिंदुओं पर कणों की सही व्यवस्था की विशेषता होती है। (स्लाइड्स 5,6) जब ये बिंदु सीधी रेखाओं से जुड़े होते हैं, तो एक स्थानिक ढांचा बनता है, जिसे क्रिस्टल जाली कहा जाता है। वे बिंदु जिन पर क्रिस्टल कण स्थित होते हैं, जाली नोड कहलाते हैं।

छात्र अपनी नोटबुक में परिभाषा लिखते हैं: “एक क्रिस्टल जाली अंतरिक्ष में बिंदुओं का एक संग्रह है जिसमें क्रिस्टल बनाने वाले कण स्थित होते हैं। जिन बिंदुओं पर क्रिस्टल कण स्थित होते हैं उन्हें जाली नोड्स कहा जाता है।

इस जाली के नोड्स पर किस प्रकार के कण स्थित हैं, इसके आधार पर, 4 प्रकार की जाली होती हैं। (स्लाइड 8) यदि किसी क्रिस्टल जाली के नोड्स पर आयन हों, तो ऐसी जाली को आयनिक कहा जाता है।

शिक्षक छात्रों से प्रश्न पूछता है:

– क्रिस्टल जालकों का क्या नाम होगा, जिनके नोड्स में परमाणु और अणु होते हैं?

लेकिन क्रिस्टल जाली होती हैं, जिनके नोड्स पर परमाणु और आयन दोनों होते हैं। ऐसी झंझरी को धातु झंझरी कहा जाता है।

अब हम तालिका भरेंगे: "क्रिस्टल जाली, बंधन के प्रकार और पदार्थों के गुण।" जैसे ही हम तालिका भरते हैं, हम जाली के प्रकार, कणों के बीच संबंध के प्रकार और ठोस पदार्थों के भौतिक गुणों के बीच संबंध स्थापित करेंगे।

आइए पहले प्रकार के क्रिस्टल जाली पर विचार करें, जिसे आयनिक कहा जाता है। (स्लाइड 9)

– इन पदार्थों में रासायनिक बंधन क्या है?

आयनिक क्रिस्टल जाली को देखें (ऐसी जाली का एक मॉडल दिखाया गया है)। इसके नोड्स में सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज वाले आयन होते हैं। उदाहरण के लिए, एक सोडियम क्लोराइड क्रिस्टल सकारात्मक सोडियम आयनों और नकारात्मक क्लोराइड आयनों से बना होता है, जो एक घन के आकार की जाली बनाता है। आयनिक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में विशिष्ट धातुओं के लवण, ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड शामिल हैं। आयनिक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में उच्च कठोरता और ताकत होती है, वे दुर्दम्य और गैर-वाष्पशील होते हैं।

अध्यापक:परमाणु क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के भौतिक गुण आयनिक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों के समान होते हैं, लेकिन अक्सर सर्वोत्कृष्ट- बहुत कठोर, बहुत टिकाऊ। हीरा, जिसका परमाणु क्रिस्टल जाली सभी पदार्थों में सबसे कठोर पदार्थ है प्राकृतिक पदार्थ. यह कठोरता के लिए एक मानक के रूप में कार्य करता है, जिसका मूल्यांकन 10-बिंदु प्रणाली का उपयोग करके किया जाता है। उच्चतम स्कोर 10.(स्लाइड 10)। इस प्रकार की क्रिस्टल जाली के अनुसार आप स्वयं परिचय करायेंगे आवश्यक जानकारीपाठ्यपुस्तक के साथ स्वतंत्र रूप से काम करने के बाद तालिका में।

अध्यापक:आइए तीसरे प्रकार की क्रिस्टल जाली पर विचार करें, जिसे धात्विक कहा जाता है। (स्लाइड्स 11,12) ऐसी जाली के नोड्स पर परमाणु और आयन होते हैं, जिनके बीच इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से चलते हैं, उन्हें एक पूरे में जोड़ते हैं।

यह आंतरिक संरचनाधातुएँ और उनके विशिष्ट भौतिक गुण निर्धारित करते हैं।

अध्यापक:आप धातुओं के कौन से भौतिक गुण जानते हैं? (लचीलापन, प्लास्टिसिटी, विद्युत और तापीय चालकता, धात्विक चमक)।

अध्यापक:सभी पदार्थों को उनकी संरचना के अनुसार किन समूहों में विभाजित किया गया है? (स्लाइड 12)

आइए पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और अन्य जैसे प्रसिद्ध पदार्थों में मौजूद क्रिस्टल जाली के प्रकार पर विचार करें। इसे आणविक कहा जाता है। (स्लाइड14)

– इस जाली के नोड्स पर कौन से कण स्थित हैं?

अणुओं में रासायनिक बंधन जो जाली स्थलों पर स्थित होते हैं, या तो ध्रुवीय सहसंयोजक या गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक हो सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि अणु के अंदर के परमाणु बहुत मजबूत सहसंयोजक बंधनों से जुड़े होते हैं, कमजोर अंतर-आणविक आकर्षक बल अणुओं के बीच कार्य करते हैं। इसलिए, आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थों में कम कठोरता, कम पिघलने बिंदु और अस्थिर होते हैं। जब गैसीय या तरल पदार्थ विशेष परिस्थितियों में ठोस में बदल जाते हैं, तो उनमें आणविक क्रिस्टल जाली विकसित हो जाती है। ऐसे पदार्थों के उदाहरण ठोस पानी - बर्फ, ठोस कार्बन डाइऑक्साइड - सूखी बर्फ हो सकते हैं। इस जाली में नेफ़थलीन होता है, जिसका उपयोग ऊनी उत्पादों को कीड़ों से बचाने के लिए किया जाता है।

– आणविक क्रिस्टल जाली के कौन से गुण नेफ़थलीन के उपयोग को निर्धारित करते हैं? (अस्थिरता). जैसा कि हम देखते हैं, न केवल ठोस पदार्थों में आणविक क्रिस्टल जाली हो सकती है। सरलपदार्थ: उत्कृष्ट गैसें, एच 2 , ओ 2 , एन 2 , आई 2 , ओ 3 , सफेद फास्फोरसपी 4, लेकिन और जटिल: ठोस जल, ठोस हाइड्रोजन क्लोराइड और हाइड्रोजन सल्फाइड। अधिकांश ठोस कार्बनिक यौगिकों में आणविक क्रिस्टल जाली (नेफ़थलीन, ग्लूकोज, चीनी) होती है।

जाली स्थलों में गैर-ध्रुवीय या ध्रुवीय अणु होते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि अणुओं के अंदर के परमाणु मजबूत सहसंयोजक बंधों से जुड़े होते हैं, कमजोर अंतर-आणविक बल अणुओं के बीच कार्य करते हैं।

निष्कर्ष: पदार्थ नाजुक होते हैं, कठोरता कम होती है, हल्का तापमानपिघलनेवाला, अस्थिर.

प्रश्न: किस प्रक्रिया को ऊर्ध्वपातन या ऊर्ध्वपातन कहते हैं?

उत्तर: किसी पदार्थ का एकत्रीकरण की ठोस अवस्था से तरल अवस्था को दरकिनार करते हुए सीधे गैसीय अवस्था में संक्रमण कहलाता है ऊर्ध्वपातन या उर्ध्वपातन.

प्रयोग का प्रदर्शन: आयोडीन का उर्ध्वपातन

फिर छात्र बारी-बारी से तालिका में लिखी गई जानकारी का नामकरण करते हैं।

क्रिस्टल जाली, बंधन के प्रकार और पदार्थों के गुण।

जंगला प्रकार जाली स्थलों पर कणों के प्रकार संचार का प्रकार
कणों के बीच
पदार्थों के उदाहरण पदार्थों के भौतिक गुण
ईओण का आयनों आयनिक - मजबूत बंधन विशिष्ट धातुओं के लवण, हैलाइड (आईए, आईआईए), ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड ठोस, मजबूत, गैर-वाष्पशील, भंगुर, दुर्दम्य, पानी में घुलनशील, पिघला हुआ विद्युत प्रवाह का संचालन करता है
नाभिकीय परमाणुओं 1. सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय - बंधन बहुत मजबूत है
2. सहसंयोजक ध्रुवीय - बंधन बहुत मजबूत होता है
सरल पदार्थ : हीरा (सी), ग्रेफाइट (सी), बोरान (बी), सिलिकॉन (सी)।
जटिल पदार्थ : एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al 2 O 3), सिलिकॉन ऑक्साइड (IV) - SiO 2
बहुत कठोर, बहुत दुर्दम्य, टिकाऊ, गैर-वाष्पशील, पानी में अघुलनशील
मोलेकुलर अणुओं अणुओं के बीच कमजोर बल होते हैं
अंतरआण्विक आकर्षण, लेकिन
अणुओं के अंदर एक मजबूत सहसंयोजक बंधन होता है
विशेष परिस्थितियों में ठोस जो सामान्य परिस्थितियों में गैस या तरल पदार्थ होते हैं
(ओ 2, एच 2, सीएल 2, एन 2, बीआर 2, एच 2 ओ, सीओ 2, एचसीएल);
सल्फर, सफेद फास्फोरस, आयोडीन; कार्बनिक पदार्थ
नाजुक, अस्थिर, गलने योग्य, उर्ध्वपातन में सक्षम, कम कठोरता होती है
धातु परमाणु आयन धातु - विभिन्न ताकतें धातुएँ और मिश्रधातुएँ निंदनीय, चमकदार, तन्य, तापीय और विद्युत प्रवाहकीय

अध्यापक:मेज पर किए गए कार्य से हम क्या निष्कर्ष निकाल सकते हैं?

निष्कर्ष 1: पदार्थों के भौतिक गुण क्रिस्टल जाली के प्रकार पर निर्भर करते हैं। पदार्थ की संरचना → रासायनिक बंधन का प्रकार → क्रिस्टल जाली का प्रकार → पदार्थों के गुण . (स्लाइड 18)।

सवाल: ऊपर चर्चा की गई क्रिस्टल जाली में से किस प्रकार की क्रिस्टल जाली नहीं पाई जाती है सरल पदार्थ?

उत्तर: आयनिक क्रिस्टल जालक.

सवाल: कौन सी क्रिस्टल जाली सरल पदार्थों की विशेषता होती है?

उत्तर: सरल पदार्थों के लिए - धातु - एक धातु क्रिस्टल जाली; गैर-धातुओं के लिए - परमाणु या आणविक।

आवधिक प्रणाली डी.आई. के साथ कार्य करना। मेंडेलीव।

सवाल:कहाँ में आवर्त सारणीक्या धातु तत्व पाए जाते हैं और क्यों? अधातु तत्व और क्यों?

उत्तर : यदि आप बोरॉन से एस्टैटिन तक एक विकर्ण खींचते हैं, तो इस विकर्ण के निचले बाएँ कोने में धातु तत्व होंगे, क्योंकि अंतिम ऊर्जा स्तर पर उनमें एक से तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं। ये तत्व I A, II A, III A (बोरॉन को छोड़कर), साथ ही टिन और सीसा, सुरमा और द्वितीयक उपसमूहों के सभी तत्व हैं।

गैर-धातु तत्व इस विकर्ण के ऊपरी दाएं कोने में स्थित हैं, क्योंकि अंतिम ऊर्जा स्तर पर चार से आठ इलेक्ट्रॉन होते हैं। ये तत्व IV A, V A, VI A, VII A, VIII A और बोरोन हैं।

अध्यापक:आइए ऐसे गैर-धातु तत्व खोजें जिनके सरल पदार्थों में परमाणु क्रिस्टल जाली होती है (उत्तर: सी, बी, सी) और आणविक ( उत्तर: एन, एस, ओ , हैलोजन और उत्कृष्ट गैसें )

अध्यापक: डी.आई. में तत्वों की स्थिति के आधार पर आप एक साधारण पदार्थ के क्रिस्टल जाली के प्रकार को कैसे निर्धारित कर सकते हैं, इस पर एक निष्कर्ष तैयार करें।

उत्तर: धातु तत्वों के लिए जो I A, II A, IIIA (बोरॉन को छोड़कर) में हैं, साथ ही टिन और सीसा, और एक साधारण पदार्थ में द्वितीयक उपसमूह के सभी तत्व, जाली का प्रकार धातु है।

एक साधारण पदार्थ में गैर-धातु तत्व IV ए और बोरान के लिए, क्रिस्टल जाली परमाणु है; और सरल पदार्थों में तत्व V A, VI A, VII A, VIII A में आणविक क्रिस्टल जाली होती है।

हम पूर्ण तालिका के साथ काम करना जारी रखते हैं।

अध्यापक: मेज को ध्यान से देखो. कौन सा पैटर्न देखा जा सकता है?

हम विद्यार्थियों के उत्तरों को ध्यान से सुनते हैं, और फिर कक्षा के साथ मिलकर निष्कर्ष निकालते हैं। निष्कर्ष 2 (स्लाइड 17)

4. सामग्री को ठीक करना.

परीक्षण (आत्म-नियंत्रण):

    वे पदार्थ जिनमें एक नियम के रूप में आणविक क्रिस्टल जाली होती है:
    a) दुर्दम्य और पानी में अत्यधिक घुलनशील
    बी) फ्यूज़िबल और अस्थिर
    ग) ठोस और विद्युत प्रवाहकीय
    घ) तापीय प्रवाहकीय और प्लास्टिक

    "अणु" की अवधारणा किसी पदार्थ की संरचनात्मक इकाई पर लागू नहीं होती है:
    ए) पानी
    बी) ऑक्सीजन
    ग) हीरा
    घ) ओजोन

    परमाणु क्रिस्टल जाली की विशेषता है:
    ए) एल्युमीनियम और ग्रेफाइट
    बी) सल्फर और आयोडीन
    ग) सिलिकॉन ऑक्साइड और सोडियम क्लोराइड
    घ) हीरा और बोरॉन

    यदि कोई पदार्थ पानी में अत्यधिक घुलनशील है, उसका गलनांक उच्च है, और विद्युत प्रवाहकीय है, तो उसकी क्रिस्टल जाली है:
    ए) आणविक
    बी) परमाणु
    ग) आयनिक
    घ) धातु

5. प्रतिबिम्ब.

6. गृहकार्य.

योजना के अनुसार प्रत्येक प्रकार के क्रिस्टल जाली को चिह्नित करें: क्रिस्टल जाली के नोड्स में क्या है, संरचनात्मक इकाई → नोड के कणों के बीच रासायनिक बंधन का प्रकार → क्रिस्टल के कणों के बीच परस्पर क्रिया बल → क्रिस्टल के कारण भौतिक गुण जाली → सामान्य परिस्थितियों में पदार्थ की समग्र अवस्था → उदाहरण।

दिए गए पदार्थों के सूत्रों का उपयोग करते हुए: SiC, CS 2, NaBr, C 2 H 2 - प्रत्येक यौगिक के क्रिस्टल जाली (आयनिक, आणविक) के प्रकार का निर्धारण करें और इसके आधार पर, चारों में से प्रत्येक के अपेक्षित भौतिक गुणों का वर्णन करें। पदार्थ.