Bài 14. Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử

Welcome
to
a electron
teaching plan’s
Nguyen Thong school
Kiểm tra bài cũ
Câu 1. Clo có Z = 13. Hãy viết cấu hình e của nguyên tử Cl. Xác định số electron lớp ngoài cùng của Cl.
Câu 2. Viết công thức electron và công thức cấu tạo của của các hợp chất: H2O; I2; C2H2. Cho biết liên kết trong các phân tử thuộc loại liên kết gì. Mỗi nguyên tử trong phân tử có khả năng tạo ra bao nhiêu liên kết loại đó?
Bài 14: Tinh thể nguyên tử
và
Tinh thể phân tử
I. Tinh thể nguyên tử.
II. Tinh thể phân tử.
Chất ở trạng thái rắn gọi là chất rắn. Có 2 loại chất rắn: chất rắn kết tinh (hay tinh thể) và chất rắn vô định hình.
Hơn 95% toàn bộ chất rắn đều là tinh thể. Các chất tinh thể có hình dạng đặc trưng xác định do các hạt (ion, nguyên tử, phân tử) tạo nên tinh thể sắp xếp theo 1 trật tự xác định trong không gian. Than, kim cương, thạch anh, kim loại, đá quý, muối,… đều là các chất rắn tinh thể.
Chất rắn vô định hình là chất rắn không có cấu tạo tinh thể tức không có hình dạng nhất định. Do các hạt tạo nên chất rắn vô định hình phân bố hỗn độn. Thủy tinh, cao su, nhựa,… là các chất rắn vô định hình.
Các chất tinh thể có nhiệt độ nóng chảy hoàn toàn xác định còn chất rắn vô định hình thì không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Có thể chia các tinh thể thành bốn loại tùy theo kiểu liên kết giữa các hạt trong tinh thể.
Tinh
thể
muối
NaCl
Tinh thể được cấu tạo từ những nguyên tử, hoặc ion, hoặc phân tử. Các hạt này được sắp xếp một cách đều đặn tuần hoàn theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành mạng tinh thể.
I. Tinh thể nguyên tử.
1. Tinh thể nguyên tử.
Ví dụ.
Kim cương
Mô hình cấu trúc tinh thể kim cương
Mạng tinh thể kim cương được tạo bởi nguyên tử C. Trong tinh thể kim cương, mỗi nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp3 liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử C gần nhất bằng các obitan lai hóa nằm ở bốn đỉnh của hình tứ diện đều, ở đây C có số phối trí bằng 4. Mỗi nguyên tử C ở đỉnh lại liên kết với các nguyên tử C khác.
Khoảng cách giữa hai nguyên tử C cạnh nhau trong mạng tinh thể kim cương là 0,154 nm, gần với độ dài liên kết đơn C – C trong phân tử hidrocacbon no.
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.

 Nút mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị.
Ngoài vẻ đẹp rực rỡ, lộng lẫy, kim cương còn bền và rất cứng là do…
…Kim cương có liên kết cộng hoá trị bền
Vậy…
Tinh thể tạo bởi các nguyên tử nằm ở các nút của mạng, liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
Liên kết cộng hóa trị là liên kết bền nên các tinh thể nguyên tử đều có độ cứng lớn, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao và không tan trong dung môi.
2. Tính chất chung của tinh thể nguyên tử.
Vd. Kim cương có độ cứng lớn nhất so với các tinh thể khác nên được dùng làm mũi khoan.
Tinh thể Si có phải là tinh thể nguyên tử không? Vì sao?
Tinh thể Si là tinh thể nguyên tử vì ở nút mạng là các nguyên tử Si được liên kết cộng hoá trị với 4 nguyên tử Si khác
Mô hình tinh thể Silic
Mô hình tinh thể Neon
Tinh thể khí hiếm không phải là tinh thể nguyên tử. Vì liên kết giữa các nguyên tử khí hiếm trong tinh thể không phải là liên kết cộng hoá trị do các nguyên tử khí hiếm đã có cấu hình e lớp ngoài cùng bền vững.
Ở nhiệt độ thấp các khí hiếm tồn tại dạng tinh thể.
Có phải là tinh thể nguyên tử không? Vì sao?
II. Tinh thể phân tử.
1. Tinh thể phân tử.
MÔ HÌNH TINH THỂ IOT VÀ NƯỚC ĐÁ
Câu 1. Nhận xét cấu hình e lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử Iot trong phân tử Iot. Tại các mạng tinh thể là những hạt vi mô nào (nguyên tử, phân tử hay ion)? Cho biết liên kết giữa các hạt vi mô đó trong tinh thể có phải là liên kết cộng hoá trị hay ion không?

 Câu 2. Nhận xét cấu hình e lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử H2O trong phân tử H2O. Tại các mạng tinh thể là những hạt vi mô nào? Cho biết liên kết giữa các hạt vi mô đó trong tinh thể có phải là liên kết cộng hoá trị hay ion không?
Mỗi nguyên tử Iot đều đã đạt đến cấu hình e lớp ngoài cùng bền vững của khí hiếm.
Tại nút mạng tinh thể là các phân tử I2
Các phân tử I2 trong tinh thể liên kết với nhau không bằng liên kết cộng hoá trị cũng không phải liên kết ion.


Mỗi nguyên tử hiđro và oxi đều đã đạt đến cấu hình e lớp ngoài cùng bền vững của khí hiếm.
Tại nút mạng tinh thể là các phân tử H2O
Các phân tử H2O trong tinh thể liên kết với nhau không bằng liên kết cộng hoá trị hay ion.
Phiếu học tập
Câu 3. Tinh thể Iot và tinh thể nước đá có gì giống nhau?
Tinh thể Iot và nước đá giống nhau: Nút mạng tinh thể là các phân tử và liên kết giữa các phân tử không phải là liên kết cộng hoá trị hay liên kết ion.
Tinh thể phân tử cấu tạo từ những phân tử đựơc sắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian

Ở nút mạng tinh thể là những phân tử liên kết với nhau bằng tương tác yếu giữa các phân tử
2. Một số mạng tinh thể phân tử.
a. Mạng tinh thể phân tử của iot.
Là phân tử hai nguyên tử, các phân tử iot nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của hình lập phương, gọi là tinh thể lập phương tâm diện.
Tại mắt của mạng các phân tử (hoặc nguyên tử) liên kết với nhau bằng lực Vandecvan (Van de Van).
Liên kết giữa hai nguyên tử trong phân tử iot là liên kết cộng hóa trị. Còn liên kết giữa các phân tử là lực Vandecvan.
Tinh thể phân tử iot không bền, iot có thể chuyển từ thể rắn sang thể hơi (thăng hoa). Tinh thể iot không dẫn điện vì có cấu trúc tinh thể phân tử trung hòa về điện và liên kết với nhau rất yếu.
b. Mạng tinh thể phân tử nước đá.
Mỗi phân tử nước liên kết với 4 phân tử khác gần nó nhất nằm trên bốn đỉnh của 1 hình tứ diện đều.
Vì có cấu trúc rỗng (cấu trúc tứ diện) nên nước đá có tính chất:
- Có tỉ khối nhỏ hơn khi nước ở trạng thái lỏng.
- Thể tích nước đá ở trạng thái đông đặc lớn hơn khi ở trạng thái lỏng.
3. Tính chất chung của tinh thể phân tử.
Do được liên kết bằng lực Van de Van nên các tinh thể phân tử thường mềm, có nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ bay hơi.
Ta có thể nhận ra bằng mùi của chúng, tinh thể phân tử lẻ phân cực dễ hòa tan trong dung môi không phân cực như benzen, toluen, cacbon tetraclorua,…
1. Chọn câu sai:
A. Kim cương là một dạng thù hình của cacbon, thuộc loại tinh thể nguyên tử.
B. Trong mạng tinh thể nguyên tử, các nguyên tử phân bố luân phiên đều đặn theo một trật tự nhất định.
C. Liên kết giữa các nguyên tử trong tinh thể nguyên tử là liên kết yếu.
D. Tinh thể nguyên tử bền vững, rất cứng, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi khá cao.
Đáp án: C
Bài tập trắc nghiệm
Đáp án: B
2. Chọn câu sai.
A. Nước đá thuộc loại tinh thể phân tử.
B. Trong tinh thể phân tử, lực liên kết giữa các phân tử là liên kết cộng hóa trị.
C. Trong tinh thể phân tử, lực liên kết giữa các phân tử là liên kết yếu.
D. Tinh thể iot là tinh thể phân tử.
.
Câu 3. Trong các tinh thể sau đây: iot, băng phiến, kim cương, nước đá, silic, tinh thể nào là tinh thể nguyên tử, tinh thể nào là tinh thể phân tử?
Đáp án: Tinh thể nguyên tử: kim cương, silic,…
Tinh thể phân tử: iot, băng phiến, nước đá,…
Cấu trúc tinh thể kim cương
Mạng tinh thể kim cương
Tinh thể CuSO4
Tinh thể Bạc
Than
chì
Tinh thể vàng
Tinh thể
Galium
Tinh thể tuyết
Tinh thể thạch anh
Biên tập: Kiều Duyên
Nguy?t Phuong
Kỹ thuật: Xuân Thanh
Bài học đến đây là kết thúc!
Các bạn về nhà nhớ học bài và làm bài tập đầy đủ!