Ποια είναι η χημική δομή του στερεού;
Τύποι στερεών δομών:
* Κρυσταλλικά στερεά:
* Ιονική: Τα άτομα συγκρατούνται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ θετικών και αρνητικών φορτισμένων ιόντων (π.χ. NaCl, επιτραπέζιο αλάτι). Αυτές οι δομές είναι συχνά εξαιρετικά διατεταγμένες, σχηματίζοντας πλέγματα.
* ομοιοπολικό δίκτυο: Τα άτομα συνδέονται μαζί με ένα δίκτυο ομοιοπολικών δεσμών (π.χ. διαμάντι, διοξείδιο του πυριτίου). Αυτές οι δομές είναι πολύ ισχυρές και συχνά έχουν υψηλά σημεία τήξης.
* Metallic: Τα μεταλλικά άτομα συγκρατούνται από μια "θάλασσα" από απομακρυσμένα ηλεκτρόνια, που οδηγούν σε υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και ευελιξία (π.χ. χρυσός, χαλκός). Τα άτομα οργανώνονται σε μια δομή με υψηλή διαταγμένη.
* Άμορφα στερεά: Τα άτομα ή τα μόρια είναι διατεταγμένα τυχαία, χωρίς επαναλαμβανόμενο μοτίβο (π.χ. γυαλί, καουτσούκ).
Βασικά σημεία:
* Κρυσταλλική δομή: Η συγκεκριμένη διάταξη ατόμων ή μορίων σε κρυσταλλικό στερεό ονομάζεται κρυσταλλική δομή του. Αυτή η δομή περιγράφεται συχνά χρησιμοποιώντας ένα κύτταρο μονάδας , η μικρότερη επαναλαμβανόμενη μονάδα του κρυσταλλικού πλέγματος.
* δεσμός: Ο τύπος σύνδεσης μεταξύ ατόμων ή μορίων υπαγορεύει τις συνολικές ιδιότητες του στερεού. Για παράδειγμα, τα ιοντικά στερεά είναι γενικά εύθραυστα και έχουν υψηλά σημεία τήξης, ενώ τα ομοιοπολικά στερεά δικτύου είναι πολύ σκληρά και έχουν εξαιρετικά υψηλά σημεία τήξης.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε το παράδειγμα του διαμαντιού.
* Δομή: Το Diamond είναι ένα ομοιοπολικό δίκτυο στερεό. Τα άτομα του είναι διατεταγμένα σε τετραεδρική δομή, με κάθε άτομο άνθρακα να συνδέεται με τέσσερα άλλα άτομα άνθρακα.
* Κύτταρο μονάδας: Το κύτταρο μονάδας του διαμαντιού είναι ένα κυβικό πλέγμα με επίκεντρο το πρόσωπο.
* Ιδιότητες: Λόγω των ισχυρών ομοιοπολικών δεσμών του, το Diamond είναι εξαιρετικά σκληρό και έχει πολύ υψηλό σημείο τήξης.
Για να κατανοήσουμε τη χημική δομή ενός συγκεκριμένου στερεού, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τον τύπο σύνδεσης και τη συγκεκριμένη διάταξη ατόμων ή μορίων μέσα στο στερεό.
