Můžete mi říct, do jakého stylu tyto mřížky patří?

1.3.3. Látky molekulární a nemolekulární struktury. Typ krystalové mřížky. Závislost vlastností látek na jejich složení a struktuře.

Většina látek se vyznačuje schopností, v závislosti na podmínkách, být v jednom ze tří stavů agregace: pevné, kapalné nebo plynné.

Například voda za normálního tlaku v rozmezí teplot 0-100 o C je kapalina, při teplotách nad 100 o C může existovat pouze v plynném stavu a při teplotách pod 0 o C je to pevná látka.

Látky v pevném skupenství dělíme na amorfní a krystalické.

Charakteristickým znakem amorfních látek je absence jasného bodu tání: jejich tekutost se postupně zvyšuje s rostoucí teplotou. Mezi amorfní látky patří sloučeniny jako vosk, parafín, většina plastů, sklo atd.

Krystalické látky však mají specifickou teplotu tání, tzn. látka s krystalickou strukturou přechází z pevného do kapalného skupenství nikoli postupně, ale náhle při dosažení určité teploty. Příklady krystalických látek zahrnují stolní sůl, cukr a led.

Rozdíl ve fyzikálních vlastnostech amorfních a krystalických pevných látek je způsoben především strukturními vlastnostmi těchto látek. Jaký je rozdíl mezi látkou v amorfním a krystalickém stavu, lze nejsnáze pochopit z následující ilustrace:

Jak vidíte, v amorfní látce, na rozdíl od krystalické, není řád v uspořádání částic. Pokud v krystalické látce mentálně spojíte dva atomy blízko sebe přímkou, můžete zjistit, že stejné částice budou ležet na této přímce v přesně definovaných intervalech:

V případě krystalických látek tedy můžeme hovořit o takovém pojmu jako krystalická mřížka.

Krystalová mřížka nazývaný prostorový rámec spojující body v prostoru, ve kterých se nacházejí částice tvořící krystal.

Body v prostoru, ve kterých se nacházejí částice tvořící krystal, se nazývají uzly krystalové mřížky.

V závislosti na tom, které částice se nacházejí v uzlech krystalové mřížky, se rozlišují: molekulární, atomové, iontové и kovové krystalové mřížky.

v uzlech molekulární krystalová mřížka

Existují molekuly, v nichž jsou atomy spojeny silnými kovalentními vazbami, ale samotné molekuly jsou drženy blízko sebe slabými mezimolekulárními silami. Díky takto slabým mezimolekulárním interakcím jsou krystaly s molekulární mřížkou křehké. Takové látky se liší od látek s jinými typy struktury výrazně nižšími teplotami tání a varu, nevedou elektrický proud a mohou, ale nemusí se rozpouštět v různých rozpouštědlech. Roztoky takových sloučenin mohou nebo nemusí vést elektrický proud, v závislosti na třídě sloučeniny. Sloučeniny s molekulární krystalovou mřížkou zahrnují mnoho jednoduchých látek – nekovy (tvrzené H₂, O₂Cl₂, rombická síra S₈, bílý fosfor P₄), stejně jako mnoho komplexních látek – vodíkové sloučeniny nekovů, kyseliny, oxidy nekovů, většina organických látek. Je třeba poznamenat, že pokud je látka v plynném nebo kapalném skupenství, je nevhodné hovořit o molekulární krystalové mřížce: správnější je používat termín molekulární typ struktury.

v uzlech atomová krystalová mřížka

jsou tam atomy. Kromě toho jsou všechny uzly takové krystalové mřížky „propojeny“ silnými kovalentními vazbami do jediného krystalu. Ve skutečnosti je takový krystal jedna obrovská molekula. Všechny látky s atomovou krystalovou mřížkou jsou díky svým strukturním vlastnostem pevné, mají vysoké teploty tání, jsou chemicky neaktivní, nerozpustné ani ve vodě, ani v organických rozpouštědlech a jejich taveniny nevedou elektrický proud. Je třeba připomenout, že látky s atomárním typem struktury zahrnují bor B, uhlík C (diamant a grafit), křemík Si z jednoduchých látek a oxid křemičitý SiO z komplexních látek.₂ (křemen), karbid křemíku SiC, nitrid boru BN.

Pro látky s iontová krystalová mřížka

mřížková místa obsahují ionty spojené navzájem přes iontové vazby.

Vzhledem k tomu, že iontové vazby jsou poměrně silné, mají látky s iontovou mřížkou poměrně vysokou tvrdost a žáruvzdornost. Nejčastěji jsou rozpustné ve vodě a jejich roztoky, stejně jako taveniny, vedou elektrický proud.

Mezi látky s iontovou krystalovou mřížkou patří kovové a amonné soli (NH₄ + ), báze, oxidy kovů. Jistým znakem iontové struktury látky je přítomnost v jejím složení jak atomů typického kovu, tak i nekovu.

Je však třeba poznamenat, že v látkách s iontovým typem struktury lze často nalézt kromě iontových také kovalentní polární vazby. To je pozorováno v případě komplexních iontů, tzn. sestávající ze dvou nebo více chemických prvků (SO₄ 2-, NH₄ + , PO₄ 3- atd.). Uvnitř takových komplexních iontů jsou atomy navzájem spojeny kovalentními vazbami.

Kovová krystalová mřížka

pozorované v krystalech volných kovů, například sodíku Na, železa Fe, hořčíku Mg atd. V případě kovové krystalové mřížky obsahují její uzly kationty a atomy kovů, mezi kterými se pohybují elektrony. V tomto případě se pohybující se elektrony periodicky vážou na kationty, čímž neutralizují jejich náboj, a jednotlivé neutrální atomy kovu na oplátku „uvolňují“ některé ze svých elektronů a mění se v kationty. Ve skutečnosti „volné“ elektrony nepatří jednotlivým atomům, ale celému krystalu.

Takové strukturální vlastnosti vedou k tomu, že kovy dobře vedou teplo a elektrický proud a často mají vysokou tažnost (kujnost).
Rozpětí teplot tání kovů je velmi velké. Například bod tání rtuti je přibližně minus 39 °C (za normálních podmínek kapalný) a wolframu je 3422 °C. Je třeba poznamenat, že za normálních podmínek jsou všechny kovy kromě rtuti pevné látky.