Решебник по химии 8 класс. Рудзитис ФГОС §8

Вещества могут существовать в нескольких агрегатных состояниях. Основные из них следующие:

1. Твёрдое состояние. В этом состоянии частицы вещества (атомы или молекулы) находятся очень близко друг к другу, упорядоченно расположены и слабо колеблются вокруг своих положений. Твёрдые тела сохраняют форму и объём. Примеры: лёд, камень, железо.

2. Жидкое состояние. Частицы в жидкости расположены тоже близко друг к другу, но уже не имеют строгого порядка и могут свободно перемещаться. Вещество сохраняет объём, но принимает форму сосуда, в который оно налито. Примеры: вода, молоко, масло.

3. Газообразное состояние. Частицы газа находятся на большом расстоянии друг от друга и движутся беспорядочно. Газы не имеют собственной формы и объёма, а заполняют весь доступный им объём. Примеры: воздух, кислород, водяной пар.

Дополнительно, в науке также выделяют:

4. Плазменное состояние. Это особое состояние вещества, в котором атомы теряют электроны и превращаются в ионы. Плазма состоит из ионов и свободных электронов, обладает высокой энергией и встречается, например, в молнии, пламени, солнечной короне.

Таким образом, вещества могут существовать в твёрдом, жидком, газообразном и плазменном агрегатных состояниях.

Вещества с молекулярным строением состоят из отдельных молекул. Примеры таких веществ: йод (I₂), лёд (твёрдая вода), сера (S₈), углекислый газ (CO₂). Вещества с немолекулярным строением состоят из атомов или ионов, соединённых в кристаллические решётки. Примеры: алмаз (C), графит (C), хлорид натрия (NaCl), кварц (SiO₂).

По свойствам молекулярные вещества отличаются от немолекулярных. В молекулярных веществах силы между молекулами слабее, чем между атомами или ионами в немолекулярных. Поэтому вещества с молекулярным строением, как правило, легко испаряются, имеют низкие температуры плавления и кипения, часто летучи и обладают запахом. Вещества с немолекулярным строением, наоборот, имеют высокие температуры плавления, не испаряются при обычных условиях и чаще всего не имеют запаха.

По физическим свойствам вещества действительно можно сделать вывод о типе его строения. Если вещество твёрдое, хрупкое, легко разрушается на кристаллы, имеет низкую температуру плавления, летучее и обладает запахом, скорее всего, оно имеет молекулярное строение. Примеры — сера, йод. Если же вещество прочное, тугоплавкое, не испаряется при обычных условиях и не имеет запаха, это, скорее всего, вещество немолекулярного строения. Примеры — кварц, алмаз, поваренная соль. Это различие связано с разной прочностью связей между частицами в этих веществах: слабые связи между молекулами в молекулярных веществах и сильные связи между атомами или ионами в немолекулярных.

Известны три основных типа кристаллических решёток: атомные, молекулярные и ионные.

• В атомных решётках в узлах находятся атомы. Примеры веществ: алмаз, графит, кремний.

• В молекулярных решётках в узлах находятся молекулы. Примеры веществ: йод, лёд, сухой лёд (CO₂ в твёрдом состоянии).

• В ионных решётках в узлах находятся ионы. Примеры веществ: поваренная соль (NaCl), калий хлорид (KCl), кальций фторид (CaF₂).

Схема «Типы кристаллических решёток»:

Из этих температурных данных можно сделать выводы о строении веществ:

• Углекислый газ (CO₂) при –70 °C становится твёрдым, значит, он имеет молекулярное строение. Низкая температура плавления указывает на слабые силы взаимодействия между молекулами CO₂. Следовательно, в твёрдом состоянии углекислый газ состоит из молекул, связанных слабыми силами.

• Кремнезём (SiO₂) имеет температуру плавления около 1700 °C, что говорит о немолекулярном строении. Такие высокие температуры характерны для веществ с прочными связями — в данном случае с атомами, соединёнными в кристаллическую решётку. Значит, в твёрдом состоянии кремнезём — это вещество атомного немолекулярного строения, с прочными ковалентными связями между атомами.

Таким образом, по температуре плавления можно определить тип строения: низкие температуры характерны для молекулярных веществ, высокие — для немолекулярных.

• Сера, вода, углекислый газ, кислород — это вещества, молекулы которых состоят из определённого числа атомов и между собой соединены слабыми силами.

• Графит имеет атомную решётку, железо — металлическую (немолекулярное строение).

• Соль (NaCl) и известняк (CaCO₃) — ионные соединения, у них немолекулярное строение.

• Молекулярная решётка → частицы слабо связаны, вещество легко плавится, не проводит ток. Пример: йод.

Соответствие: 1 — Б

• Ионная решётка → сильные взаимодействия между ионами, вещество твёрдое, тугоплавкое, часто растворимо в воде. Пример: соль.

Соответствие: 2 — В

• Атомная решётка → прочные связи, вещество твёрдое, тугоплавкое, нерастворимо в воде. Пример: алмаз.

Соответствие: 3 — А

1 — Б

2 — В

3 — А