Rácstípusok. Ismétlés 1.Nevezd meg a halmazállapot változásokat, amelyeket a nyilak jelölnek! szilárd→folyadék: ……………….folyadék→szilárd: ………………….. szilárd→gáz:

Az előadások a következő témára: "Rácstípusok. Ismétlés 1.Nevezd meg a halmazállapot változásokat, amelyeket a nyilak jelölnek! szilárd→folyadék: ……………….folyadék→szilárd: ………………….. szilárd→gáz:"— Előadás másolata:

1 Rácstípusok

2 Ismétlés 1.Nevezd meg a halmazállapot változásokat, amelyeket a nyilak jelölnek! szilárd→folyadék: ……………….folyadék→szilárd: ………………….. szilárd→gáz: …………….gáz→szilárd: ………………………… folyadék→gáz: …………..gáz→folyadék: …………………….. olvadás szublimáció párolgás (forrás) fagyás lecsapódás

3 2. Csoportosítsd a felsorolt jellemzőket! Gáz: ……………Folyadék: ……………..Szilárd anyag: ……………… a.térfogat állandó, alakjuk változó b.a legnagyobb belső rendezettség jellemzi c.a rendelkezésre álló teret kitöltik d.a részecskék nem tudnak elmozdulni, csak rezeghetnek e.a részecskék közötti taszítás miatt nem lehet összenyomni őket f.az Avogadro törvény az ilyen halmazállapotú anyagokra vonatkozik g.a diffúzió jelensége jellemző rájuk h.könnyen összenyomhatók c; f; g; ha; e; gb; d; e

4 4.Jellemezzük a molekularácsos kristályokat!

5 5.Jellemezzük az ionrácsos kristályokat!

6 Kristályrácstípusok A kristály rácspontjaiban található anyagi részecskék és a közöttük működő erők típusa szerint négyféle rácstípust különböztetünk meg: ……………..; ……………..;…………….; …………. molekularácsionrácsatomrácsfémrács

7 Fémrácsos kristályok A rácspontokon..…….. töltésű fématomtörzsek vannak, amelyeket a hozzájuk közösen tartozó …..……….. elektronok tartanak össze. (………. kötés) A fémes kötés tehát nem irányított, a közös elektronok a rácspontok között viszonylag szabadon mozognak. Ennek következménye: a fémek ………………………………………… (…………….., ……………… vezetők) A fémrács delokalizált elektronjai bármilyen hullámhosszú sugárzással gerjeszthetők, ezért a fémek ………………. és általában ……………. színűek (kivétel:.…… és az ……….). A fémes kötés …...….…….. kémiai kötés, melynek kötési energiája ….….., így a fémek halmazállapota szobahőmérsékleten: …..……. (kivétel: ………..…). pozitív delokalizáltfémes elektromos áram – és hővezetése elsődlegesprimer átlátszatlanokszürke rézarany elsőrendűnagy szilárdhigany

8 A fizikai tulajdonságok: 3 típust különböztetünk meg: a.lapon középpontos (lapcentrált) kockarács b.térben középpontos (tércentrált) kockarács c.hatszöges (hexagonális) rács - a fématomok méretétől; - a közöttük működő erők nagyságától; - az illeszkedés szorosságától függ.

9 a. lapon középpontos (lapcentrált) kockarács A fématomtörzsek a kocka csúcsain, illetve a lapok közepén helyezkednek el. Az illeszkedés szoros, a rács térkitöltése nagy. A koordinációs szám: ……. Mechanikai tulajdonságok: jól megmunkálhatók, akakíthatók, fóliákká nyújthatók. Példák: arany (…..), ezüst (..…), réz (…..), alumínium (..…), kalcium (..…), mangán (..…), ólom (..…), izzó vas (…..). 12 AuAgCuAlCa MnPbFe

10 b. térben középpontos (tércentrált) kockarács A fématomtörzsek a kocka csúcsain, illetve a középpontjában helyezkednek el. Az illeszkedés nem szoros, a rács térkitöltése kicsi. A koordinációs szám: ……. Mechanikai tulajdonságok: rossz mechanikai tulajdonsággal rendelkeznek. Vagy nagyon lágyak, mint az alkálifémek (….., ….., …..), vagy nagyon kemények, ridegek: vas (…..), króm (…..), urán (..…), wolfram (..…), vanádium (..…). 8 LiNaK FeCrUWV

11

12 c. hatszöges (hexagonális) rács A fématomtörzsek a hatszög alapú hasáb csúcsain, és a lap közepén, illetve a hasáb közepén még 3 atomtörzs található. Az illeszkedés szoros, a rács térkitöltése nagy. Koordinációs szám: ……. Mechanikai tulajdonságok: nehezen megmunkálhatók. Példa: magnézium (..…), nikkel (..…), cink (…..), berillium (…..), titán (…..). 12 Mg NiZnBeTi

13 A fémek sűrűsége tág határok között változik, általában annak a fémnek a sűrűsége nagyobb, amelynek nagyobb az atomtömege. Sűrűségük alapján két nagy csoportba oszthatjuk őket: -……………….….., sűrűségük …. g/cm 3 -nél kisebb (pl: ………) -…………………..., sűrűségük …. g/cm 3 -nél nagyobb (pl: ……..….…) A fémek egymás olvadékaiban jól oldódnak, a fémelegyek olvadékának megszilárdulásával keletkező anyag az ………….. Sűrűség könnyűfémek nehézfémek 5 5 Na; Al Fe; Cu; Pb ötvözet

14 Atomrácsos kristályok A rácspontokon ……… helyezkednek el; amelyeket meghatározott számú, irányított, ……….. kötés kapcsol össze. Az atomrácsos kristályok az erős ………… kötések következtében kemények, a hőt és az elektromos áramot ……. vezetik. Olvadáspontjuk ………, oldószerük nincs. atomok kovalens nem magas

15 Példák: gyémánt, amelyben minden szénatomhoz ……. másik kapcsolódik, …..-kötéssel. A tetraéderes, térhálós atomrácsban a kötésszög (………˚), és a ………… (0,154 nm) is minden irányban …………….. Az erős kovalens kötések miatt a legkeményebb természetes anyag, olvadáspontja is nagyon magas (kb. 3500˚C). A szilícium, a germánium, a bór, mint kémiai elemek, illetve egyes vegyületek is kristályosodnak ilyen rácsba: kvarc (SiO 2 ), cink-szulfid vagy szfalerit (…….), szilícium-karbid (SiC). négy σ 109,5 kötéshosszazonos ZnS

16 Grafit Kristályrácsa érdekes, mivel réteges atomrács, molekula- és fémrács jelleggel. Atomrács, mivel a rácspontokon atomokat találunk, egy szénatom pedig 3 másikkal egy síkban alakít ki kovalens kötéseket. Nincs oldószere, olvadáspontja magas. A rétegek között viszont gyenge másodrendű kötések vannak, (molekularácsos sajátosság), ezért a grafit rétegek el tudnak csúszni egymáson, a grafit papíron nyomot hagy. Fémes jelleg pedig a jó áram- és hővezetés, amelyet minden szénatom 4. elektronjának delokalizációja okoz.

17 Fullerén vagy focilabda szén

18 Töltsd ki a táblázatokat! Rácstípusok A rácspontokon lévő részecskék A részecskék között ható erők Olvadáspont, hő- és áramvezetés molekularácsmolekulákmásodrendű alacsony, nem vezet ionrácsionokionos kötés magas, olvadék vagy oldat fémrácsfématomtörzsekfémes kötés magas, jó vezető atomrácsatomok kovalens kötés magas, nem vezet

19 NaP4P4 SiCaOSiO 2 I2I2 Rácstípus Rácspontokon lévő részecskék Részecskék közti kötőerő Olvadáspont jéggyémántFeNaClZnSszárazjég Rácstípus Rácspontokon lévő részecskék Részecskék közti kötőerő Olvadáspont fémrács fématomtörzsek fémes kötés magas molekularács molekulák diszperziós kötés alacsony atomrács atomok kovalens kötés magas ionrács ionok ionos kötés magas atomrács atomok kovalens kötés magas molekularács molekulák diszperziós kötés alacsony molekularács molekulák hidrogén kötés alacsony atomrács atomok kovalens kötés magas fémrács fématomtörzsek fémes kötés magas ionrács ionok ionos kötés magas atomrács atomok kovalens kötés magas molekularács molekulák diszperziós kötés alacsony

20 Balatonalmádi, 2008.01.24.Fehér Badics Nikoletta