Giáo dụcHọc thuật

Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử: Khái niệm, tính chất và bài tập thực hành

2
Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử: Khái niệm, tính chất và bài tập thực hành

Tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử là gì? Các tính chất chung của tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử là gì? Hãy tìm hiểu chi tiết chi tiết của Nguyễn Tất Thành!

Tinh thể nguyên tử là gì

Các tinh thể nguyên tử được tạo thành từ các nguyên tử được sắp xếp thường xuyên theo một thứ tự nhất định trong không gian để tạo thành một mạng tinh thể. Tại các điểm nút của mạng tinh thể là các nguyên tử được liên kết với nhau bởi các liên kết cộng hóa trị.

Ví dụ về các tinh thể nguyên tử kim cương: các nguyên tử carbon có 4 electron ngoài cùng. Trong các tinh thể kim cương, mỗi nguyên tử carbon được liên kết với 4 nguyên tử carbon gần đó gần đó với 4 cặp electron phổ biến, đó là liên kết cộng hóa trị. Các nguyên tử carbon này nằm trên 4 đỉnh của một tứ diện thông thường.

Tính chất của tinh thể nguyên tử

Lực liên kết trong tinh thể nguyên tử rất lớn nên nó có các tính chất phổ biến điển hình như:

Kim cương có độ cứng tối đa so với các tinh thể đã biết. (Ảnh: Bộ sưu tập Internet)

Trên thực tế, kim cương có độ cứng tối đa so với các tinh thể đã biết phải là thông thường với độ cứng là 10 đơn vị. Đó là đơn vị để so sánh độ cứng của các chất.

Cách tính thể tích nguyên tử

Các nguyên tử là những hạt cực nhỏ và trung hòa. Thành phần của nó bao gồm hạt nhân nguyên tử (proton và notron) và vỏ nguyên tử (electron).

Nguyên tử có hình dạng hình cầu với thể tích V = 4/3πr^3 (r là bán kính nguyên tử).

Tinh thể phân tử là gì?

Chắc chắn nhiều bạn cùng lớp sẽ tự hỏi tại sao nước lỏng linh hoạt và nặng và băng cứng hơn và nhẹ hơn nước lỏng. Bài học về tinh thể phân tử và tính chất của chúng sẽ giúp bạn trả lời cụ thể câu hỏi này.

Tinh thể phân tử được tạo thành từ các phân tử được sắp xếp thường xuyên theo một thứ tự nhất định trong không gian, tạo thành một mạng tinh thể. Tại các điểm nút của mạng tinh thể là các phân tử được liên kết với nhau bởi lực tương tác yếu giữa các phân tử.

Hầu hết các chất hữu cơ, các monome không phải là monome ở nhiệt độ thấp kết tinh thành mạng tinh thể phân tử (các phân tử có thể bao gồm một nguyên tử bao gồm các loại khí hiếm hoặc nhiều nguyên tử như halogen, O2 ,, N2, H2, H2O, H2S, CO2 … ).

Mô hình tinh thể của iốt. (Ảnh: Ảnh chụp màn hình của sách giáo khoa hóa học 10)

Ví dụ: Tinh thể IoT (I2) là một tinh thể phân tử.

Các tính chất chung của các tinh thể phân tử

Trong các tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại dưới dạng các đơn vị độc lập và thu hút lẫn nhau với lực tương tác yếu giữa các phân tử. Do đó, các tinh thể phân tử dễ dàng tan chảy, dễ bay hơi. Ngay cả ở nhiệt độ bình thường, một tinh thể như naphtalen (đá phiến) và IoT đã bị phá hủy, các phân tử tách biệt với mạng tinh thể và khuếch tán lên không khí, giúp dễ dàng nhận ra mùi của nó. Các tinh thể phân tử không phân cực dễ dàng hòa tan thành các dung môi không phân cực như benzen, toluene, carbon …

Mô hình tinh thể phân tử của băng. (Ảnh: Ảnh chụp màn hình của sách giáo khoa hóa học 10)

Quay lại câu hỏi về tinh thể băng phân tử được đề cập ở trên, nó được giải thích như sau: nước lỏng Các phân tử nước di chuyển một cách dễ dàng và gần gũi. Tuy nhiên, trong tinh thể băng, mỗi phân tử nước được liên kết với 4 phân tử cuối cùng nằm trên 4 đỉnh của một tứ diện đồng nhất.

Mỗi phân tử ở đỉnh được liên kết với 4 phân tử khác nằm ở 4 đỉnh của tứ diện là khác nhau và tiếp tục lặp lại. Cấu trúc tứ diện của tinh thể băng phân tử là một cấu trúc trống, do đó băng có mật độ cụ thể nhỏ hơn mật độ của nước lỏng. Trong các tinh thể băng, có liên kết hydro giữa các phân tử nước. Do cấu trúc tứ diện, tinh thể phân tử nước cứng.

Xem thêm: Nhóm halogen là gì? Vị trí, Đặc điểm, Thuộc tính, Cấu hình electron

Tập thể dục về tinh thể nguyên tử và sách giáo khoa tinh thể phân tử hóa học 10 với các giải pháp

Thông qua kiến ​​thức lý thuyết về các tinh thể nguyên tử, các tinh thể phân tử và các tính chất chung của nó, khỉ đã tổng hợp ở trên, bạn có thể bắt đầu thực hiện các bài tập trong sách giáo khoa để tăng cường kiến ​​thức của bạn.

Dưới đây là một vài bài tập và giải pháp khỉ tổng hợp để độc giả tham khảo:

Giải các bài tập hóa học về tinh thể nguyên tử. (Ảnh: Shutterstock.com)

Bài tập 1 (Sách giáo khoa hóa học 10 Trang 70)

Tìm câu sai trong các câu sau:

A. Kim cương là một dạng carbon, đó là tinh thể nguyên tử.

B. Trong mạng tinh thể nguyên tử, các nguyên tử được phân phối thường xuyên theo một thứ tự nhất định.

C. Lực liên kết giữa các nguyên tử trong tinh thể nguyên tử là yếu.

D. Tinh thể nguyên tử bền vững, rất cứng, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.

Đề xuất cho câu trả lời:

Câu trả lời sai là C (liên kết giữa các nguyên tử trong tinh thể nguyên tử là yếu) vì lực liên kết thực tế giữa các nguyên tử trong tinh thể nguyên tử.

Bài tập 2 (Hóa học SGK 10 Trang 70)

Tìm câu sai trong các câu sau:

A. Băng thuộc về tinh thể phân tử.

B. Trong các tinh thể phân tử, lực liên kết yếu giữa các phân tử là liên kết cộng hóa trị.

C. Trong các tinh thể phân tử, lực liên kết giữa các phân tử là liên kết yếu.

D. Tinh thể IoT là tinh thể phân tử.

Đề xuất cho câu trả lời:

Câu sai là câu B (trong tinh thể phân tử, liên kết yếu giữa các phân tử là liên kết cộng hóa trị) vì thực tế trong tinh thể phân tử, các phân tử hút nhau với lực tương tác yếu giữa các phân tử.

Bài tập 3 (Hóa học SGK 10 Trang 71)

Đặt tên cho các tinh thể đã học và các thuộc tính chung của từng loại.

Đề xuất cho câu trả lời:

Có 3 loại tinh thể học được: tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử và tinh thể ion.

Các thuộc tính chung của từng loại tinh thể như sau:

  • Tinh thể nguyên tử: bền vững, rất cứng, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.
  • Tinh thể phân tử: tan chảy và dễ bay hơi.
  • Tinh thể ion: bền vững, khó bay hơi, khó khăn.

Bài tập 4 (Hóa học SGK 10 Trang 71)

a) Đưa ra một số ví dụ về mạng tinh thể nguyên tử, mạng tinh thể phân tử.

b) So sánh nhiệt độ nóng chảy của hai loại tinh thể. Giải thích?

Đề xuất cho câu trả lời:

a) Ví dụ, chất có mạng tinh thể nguyên tử là kim cương. Ví dụ, một mạng tinh thể phân tử ở nhiệt độ thấp có khí hiếm, O2, N2, … kết tinh thành tinh thể phân tử.

B) Nhiệt độ nóng chảy của tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử có đặc tính đối diện. Tinh thể nguyên tử rất khó tan chảy, khó bay hơi trong khi tinh thể phân tử dễ tan chảy và biến động.

Bài tập 5 (Hóa học SGK 10 Trang 71)

Tại sao các hợp chất bị ion hóa có điểm nóng chảy cao?

Đề xuất cho câu trả lời:

Các hợp chất ion có nhiệt độ nóng chảy cao là do sức hút tĩnh điện giữa các ion nền trong tinh thể là rất lớn. Các hợp chất ion khá rắn, khó bay hơi và khó tan chảy.

Trên đây là thông tin chi tiết về tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử theo sách giáo khoa tiêu chuẩn (Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam) để độc giả tham khảo. Thực hiện theo danh mục kiến ​​thức cơ bản mỗi ngày để cập nhật kiến ​​thức mới hữu ích và thú vị hơn từ Nguyễn Tất Thành! Tôi chúc bạn học tập tốt và đạt được kết quả cao trong việc học!

0 ( 0 bình chọn )

Nguyễn Tất Thành

https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Nguyễn Tất Thành - Nơi chia sẻ kiến thức chuyên sâu trong các lĩnh vực từ giáo dục, văn hóa đến kỹ năng phát triển bản thân. Với các bài viết chất lượng, Nguyễn Tất Thành cung cấp nền tảng vững chắc cho người đọc muốn nâng cao hiểu biết và kỹ năng. Khám phá thông tin hữu ích và học hỏi từ những chuyên gia đầu ngành để hoàn thiện bản thân mỗi ngày.

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài viết liên quan

Bài viết mới

Xem thêm