bài 20 tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử

1.Tinh thể nguyên tử• Kim cương • Định nghĩa tinh thể nguyên tử • Tính chất của tinh thể nguyên tử... Những tính chất đó được giải thich dựa trên cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử của nó

Nội dung

• Tinh thể nguyên tử

• Tinh thể phân tử

• So sánh tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử

1.Tinh thể nguyên tử

• Kim cương

• Định nghĩa tinh thể nguyên tử

• Tính chất của tinh thể nguyên tử

Kim cương

• Cacbon là một nguyên tố có nhiều

dạng thù hình: kim cương, than chì,

cacbon vô định hình và fulleren

Trong đó kim cương được biết đến

nhiều nhất

• Do có nhiều tính chất đáng quí nên

kim cương rất hữu dụng trong công

nghiệp và thiết kế đồ trang sức

Những tính chất đó được giải thich

dựa trên cấu tạo mạng tinh thể

nguyên tử của nó

Cấu trúc của tinh thể kim cương

Khoảng cách giữa các

nguyên tử C cạnh nhau

là 0,154 nm, góc liên

kết giữa một nguyên tử

cacbon và hai nguyên tử

cacbon khác gần nó

nhất là 109028’

1 Viết cấu hình của C? Nó

có mấy electron ở lớp

ngoài cùng?

2 Mỗi nguyên tử C có thể

liên kết với mấy nguyên tử

C khác? Liên kết đó là liên

kết gì?

3 Dựa vào các dữ kiện về độ

dài và góc liên kết, giải

thích liên kết trong mạng

Trả lời

• Cấu hình của C: 1s22s22p2 C có 4 electron lớp

ngoài cùng

• Mỗi nguyên tử C có thể liên kết với 4 nguyên tử C

khác bằng 4 liên kết cộng hóa trị

• Mỗi nguyên tử C trong tinh thể kim cương ở trạng

thái lai hóa sp3 liên kết cộng hóa trị với 4 nguyên

tử C ở gần nhất nằm ở 4 đỉnh của một tứ diện đều bằng 4 cặp electron chung

Định nghĩa về tinh thể nguyên tử

Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên

tử được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể, ở các điểm nút của mạng tinh thể là

những nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị

Tính chất và ứng dụng của kim cương

• Liên kết cộng hóa trị là liên

kết bền

• Cấu trúc tinh thể được sắp

xếp vô cùng trật tự

• Tất cả các electron đều được

sử dụng để tạo liên kết bền

Nhận xét Tính chất

Ứng dụng

• Cứng nhất trong các khoáng vật tự nhiên

• Bền nhiệt

• Là chất cách điện tốt

• Dẫn nhiệt tốt

• Chế tạo các dụng cụ khoan, cắt, mài

• Dùng trong những thiết bị bán dẫn để giúp cho silic và các vật liệu bán

dẫn khác không bị quá nóng

• Làm đồ trang sức do có khả năng tán sắc tốt và không bị xước

Tính chất chung của tinh thể nguyên tử

• Vì liên kết cộng hóa trị là liên kết bền nên tinh thể nguyên

tử có nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy cao và độ cứng lớn

2.Tinh thể phân tử

• Tinh thể iot

• Tinh thể nước đá

• Định nghĩa tinh thể phân tử

• Tính chất chung của tinh thể phân tử

Mạng tinh thể phân tử iôt

• Phân tử iot là phân tử

2 nguyên tử I2

• Tinh thể iot là các

tinh thể lập phương

tâm diện, các phân tử

iốt nằm ở các đỉnh và

tâm các mặt của một

hình lập phương

Mạng tinh thể phân tử nước

• Tinh thể phân tử nước

đá thuộc cấu trúc tứ

diện Mỗi phân tử nước

liên kết với bốn phân tử

gần nó nhất nằm trên 4

đỉnh của một hình tứ

diện đều

Định nghĩa tinh thể phân tử

Tinh thể phân tử cấu tạo từ những phân tử được sắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự xác định trong không gian: ở các nút mạng là những phân tử liên kết với nhau bằng lực liên kết yếu giữa các phân tử

Tính chất chung của tinh thể phân tử

• Iot là chất rắn ở nhiêt độ thường nhưng khi đun

nóng dễ thăng hoa Nước đá tan ở 0 0 C Băng phiến

cũng dễ bị thăng hoa, khuyết tán trong không khí

tạo mùi….

• Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các chất

có cấu tạo tinh thể phân tử thường mềm, có nhiệt

độ nóng chảy thấp, dễ bay hơi….

Thí nghiệm làm thăng hoa iot

3.So sánh tinh thể phân tử và

tinh thể nguyên tử

Tinh thể nguyên tử Tinh thể phân tử

Kim cương, than chì,

Ge, Sn, BN, GaAs

Ví dụ Khí hiếm, halogen, oxi,

nitơ, CO2, H2O…

Nút mạng Nguyên tử Phân tử

Lực liên kết cộng hóa trị - lớn

Lực hút giữa các phân tử-yếu

Lực liên kết