Kemija: Kristalne strukture in modeli

Snov, sestavljena iz atomov enega elementa.

Snov, sestavljena iz atomov dveh ali več elementov, povezanih v določenem razmerju.

Snov, ki jo lahko razdelimo na enostavnejše snovi z fizikalnimi metodami.

Kovalentna vez med atomi ali molekulami v spojini, ki povzroča tetraedrsko geometrijo.

Kovinske vezi so vezi med atomi v kovinskih kristalih, ki povzročajo pretok elektronov.

Kovinski kristali so sestavljeni iz kovinskih atomov, ki so medsebojno povezani z delokaliziranimi elektroni. To omogoča dobro prevodnost toplote in elektrike, kovinsko vez pa poskrbi za kovinski sijaj.

Ionski kristali so sestavljeni iz pozitivnih in negativnih ionov, ki se medsebojno privlačijo in tvorijo ionsko vez. To povzroči visoko tališče in trdoto, vendar pa ne prevodnost elektrike v trdni obliki.

Kov alentni kristali so sestavljeni iz atomov, ki so medsebojno povezani s kovalentnimi vezmi, ki so zelo močne. To povzroči visoko tališče, trdoto in nizko prevodnost elektrike.

Molekularni kristali so sestavljeni iz molekul, ki so medsebojno povezane z Van der Waalsovimi silami, ki so šibke. To povzroči nizko tališče, trdoto in slabo prevodnost elektrike.

Snovi z ionsko vezjo so običajno trdne pri sobni temperaturi, imajo visoko tališče in so slabi prevodniki elektrike v trdni fazi.

Število atomov dušika v določenem vzorcu snovi je odvisno od števila molov, številu molekul ali mase snovi. Za določitev števila atomov dušika moramo uporabiti ustrezen pretvorbeni faktor. V nasprotju s tem je število atomov dušika v molekuli vedno enako.

Za izračun števila kisikovih atomov v dani masi spojine, ki vsebuje vodo, moramo najprej izračunati število molov spojine. Nato uporabimo Avogadrovo število, da pretvorimo mole in dobimo število molekul. Končno pomnožimo s številom atomov kisika na molekulo.

Število ionov v vzorcu snovi je odvisno od števila molov, številu molekul ali mase snovi. Za določitev števila ionov moramo uporabiti ustrezen pretvorbeni faktor. V nasprotju s tem je število ionov v spojini vedno enako.

Za izračun števila molekul spojine v dani masi moramo najprej izračunati število molov spojine. Nato uporabimo Avogadrovo število, da pretvorimo mole in dobimo število molekul.

Za izračun števila molekul spojine v dani masi moramo najprej izračunati število molov spojine. Nato uporabimo Avogadrovo število, da pretvorimo mole in dobimo število molekul.

Kovinski ioni so razporejeni okoli halogenidnih ionov v obliki oktaedra.

V alkalijskih halogenidih so kovinski ioni okrog halogenidnih ionov razporejeni oktaedrično. Oktaedrična koordinacija pomeni, da je vsak kovinski ion obdan z 6 halogenidnimi ioni.

Osnovna celica vsebuje 12 delcev A na robovih in 9 delcev B na ploskvah.

Delec A je koordiniran z 8 delci B.

Formula, ki predstavlja atomsko razmerje elementov v spojini. V tej spojini je delcev A 12, delcev B pa 9. Razmerje je 12:9, kar se poenostavi na 4:3. To pomeni, da je pravilna formula A4B3.

Kristalna struktura, ki jo tvori element, kot je bor, fosfor, ogljik ali silicij.

Kovinska vez je vrsta kemično vezje, ki jo najdemo v kovinah. Nastane zaradi skupne delitve valenčnih elektronov med kovinskimi atomi, ki so razporejeni v redno mrežo.

Kristalna struktura, ki jo tvori element, kot je bor, fosfor, ogljik ali silicij.

Kovinski elementi dobro prevajajo električni tok. Silicij in ogljik sta nekovini. Silicijev karbid zato ne prevaja dobro električnega toka.

V kristalni mreži silicijevega karbida so atomi silicija razporejeni okrog atoma ogljika v obliki tetraedra. Vsak atom silicija je vezan na štiri atome ogljika.

Med atomi silicija in ogljika v silicijevem karbidu delujejo močne kovalentne vezi. Te vezi so zelo stabilne in jih ni mogoče prekiniti s pomočjo toplote.

Silicijev karbid se ne raztopi v vodi, ker so vezi med atomi silicija in ogljika zelo močne. Voda ni dovolj polarna, da bi prekinila te vezi.

Silicijev karbid ima zelo visoko tališče, ker so vezi med atomi silicija in ogljika zelo močne. Veliko energije je potrebno, da se te vezi prekinejo.

Aluminij ima med naštetimi kristali najvišjo tališče.

Diamant in grafit sta allotropi ogljika, kar pomeni, da sta iz istega elementa, vendar imata različno strukturo.

Slika prikazuje grafit, kjer so gradbene enote ogljikovi atomi.

Fruktoza, sladkor, ima med naštetimi kristali najnižjo tališče.

Litijev bromid je ionski kristal, železo je kovinski kristal, grafit je kov alentni kristal, fruktoza pa je molekularni kristal.

Snov, ki je v trdem, tekočem ali plinastem agregatnem stanju in lahko prenaša električni tok zaradi proste premikajočih se elektronov.

Sposobnost snovi, da prenaša električni tok. Obstaja trije tipi: vodnik, izolator in polprevodnik.

Snov, ki preprečuje prehajanje električnega toka skozi njo.

Kristalna struktura, ki jo tvorijo atomi ali ioni, urejeni v pravilni mreži v tridimenzionalnem prostoru.

Pojav, kjer element obstaja v dveh ali več oblikah, ki imajo različne fizikalne lastnosti, npr. diamant in grafit sta allotropa ogljika.

Število ionov v določeni masi spojine je odvisno od števila molov in števila ionov na molekulo; lahko jo izračunamo z uporabo molarne mase in Avogadrovega števila.

Za določitev mase snovi, ki vsebuje določeno število atomov določenega elementa, se uporablja koncept molov in molarne mase.

Za določitev števila molekul v določeni masi snovi, ki vsebuje vodo, se uporablja koncept molov in molarne mase.

Snov, ki vsebuje največ anionov, je snov z največjim številom molov anionov.

Določitev ekvivalentne mase snovi, ki vsebuje enako število ionov kot druga spojina, zahteva določitev števila molov ionov v vsaki spojini.

SiO2 je formula silicijevega dioksida, ki tvori kovalentne kristale. Kovalentni kristali so sestavljeni iz atomov, ki so medsebojno povezani s kovalentnimi vezmi, ki so zelo močne. Ta vrsta vez je zelo stabilna in povzroča visoko tališče, trdoto in nizko prevodnost elektrike. Silicijev dioksid je v naravi znan kot kremen. Kremen je zelo trden mineral, ki se uporablja v steklu, elektroniki in drugih industrijskih procesih.

CH3NH2 (metilamin) je primer spojine z nepolarnimi molekulami. Nepolare molekule so molekule, ki nimajo stalnega dipolnega momenta. Zaradi simetrične oblike metilamina se pozitivni in negativni naboji v molekuli medsebojno nevtralizirajo. Vzrok za to je, da so elektronski pari enakomerno porazdeljeni v molekuli, kar vodi do nepolarne molekule.

Vodne vezi so močne medmolekulske vezi, ki nastanejo med molekulami, ki imajo polarne skupine, kot so OH, NH in FH. Te vezi nastajajo med polnima deli molekule, ki so nasprotnega naboja. V spojinah, kjer prevladujejo vodne vezi, so molekule medsebojno povezane z bolj polnimi delci, kar povzroči visoko tališče in vrelišče. Iz med seboj povezanih spojin so CH3NH2 (metilamin) in C6H12O6 (glukoza) spojine, kjer prevladujejo vodne vezi.

C6H12O6 (glukoza) in CuSO4 (bakrov sulfat) sta primeri spojin, ki se lahko raztopijo v vodi. Raztopina je homogena mešanica dveh ali več snovi. Snov, ki se raztaplja, se imenuje topljenec, snov, v kateri se snov raztaplja, pa se imenuje topilo. V tem primeru je voda topilo, glukoza in bakrov sulfat pa sta topljenca. Raztopina je lahko trdno, tekoče ali plinasto.

CuSO4 (bakrov sulfat) in AgCl(srebrov klorid) sta primeri ionskih spojin. Ionske spojine nastanejo s prenosom elektronov med atomi. To povzroči tvorbo pozitivnih in negativnih ionov, ki se medsebojno privlačijo z ionsko vezjo. Ionske spojine so običajno trdne pri sobni temperaturi, imajo visoko tališče in so slabi prevodniki elektrike v trdni fazi.