Геометрические конфигурации молекул

Число электронных пар	Координация	n	m	Тип молекулы	Форма молекулы	Примеры
2	Линейная	2	0	АХ2	Линейная	BeH2, BeCl2
4	Тетраэдр	4 3   2	0 1   2	АХ4 АХ3Е   АХ2Е2	Тетраэдр Тригональная бипирамида Угловая	СН4, SiCl4 NH3, PH3   Н2О, SCl2
5	Тригональная бипирамида	5   4 3 2	0   1 2 3	АХ5   АХ4Е АХ3Е2 АХ2Е2	Тригональная бипирамида Дисфеноид Т-образная Линейная	PCl5,AsF5   SF4 ClF3 XeF2
6	Октаэдр	6 5   4	0 1   2	АХ6 АХ5Е   АХ4Е2	Октаэдр Квадратная бипирамида Плоский квадрат	SF6 BrF5   XrF4

А – многовалентный атом; X – атомы, связанные с атомом А; n – число атомов X; E – неподеленная пара электронов; m – количество неподеленных электронных пар.

Молекулярные и атомные кристаллические решетки

Атомными называют кристаллические решётки, в узлах которых находятся отдельные атомы, соединённые ковалентными связями.

Такой тип решётки имеет алмаз - одно из аллотропных видоизменений углерода. К веществам с атомной кристаллической решёткой относятся графит, кремний, бор и германий, а также сложные вещества, например, карборунд SiC и кремнезём, кварц, горный хрусталь, песок, в состав которых входит оксид кремния(IV).

Таким веществам характерны высокая прочность и твёрдость. Так, алмаз является самым твёрдым природным веществом. У веществ с атомной кристаллической решёткой очень высокие температуры плавления и кипения. Например, температура плавления кремнезёма - 1728 °С, а у графита она выше - 4000 °С. Атомные кристаллы практически нерастворимы.

Молекулярными называют решётки, в узлах которых находятся молекулы, связанные слабым межмолекулярным взаимодействием.

Такой тип решётки имеют простые вещества в твёрдом агрегатном состоянии: благородные газы с одноатомными молекулами, а также неметаллы с двух- и многоатомными молекулами.

Молекулярную кристаллическую решётку имеют также вещества с ковалентными полярными связями: вода - лёд, твёрдые аммиак, кислоты, оксиды неметаллов.

Большинство органических соединений тоже представляют собой молекулярные кристаллы (нафталин, сахар, глюкоза).

Несмотря на то, что внутри молекул атомы соединены очень прочными ковалентными связями, между самими молекулами действуют слабые силы межмолекулярного притяжения. Поэтому молекулярные кристаллы имеют небольшую прочность и твёрдость, низкие температуры плавления и кипения. Многие молекулярные вещества при комнатной температуре представляют собой жидкости и газы. Такие вещества летучи. Например, кристаллические иод и твёрдый оксид углерода (IV) («сухой лёд») испаряются, не переходя в жидкое состояние. Некоторые молекулярные вещества имеют запах.

Водородная связь.

Химическую связь между атомами водорода одной молекулы и атомами электроотрицательных элементов (фтором, кислородом, азотом) другой молекулы называют водородной. Например:

 

Металлическая связь

Все металлы в твердом состоянии имеют металлическую кристаллическую решетку. При ее образовании атомы сближаются до такой степени, что электрон может относительно свободно перемещаться от своего атома к соседнему, при этом исходный атом превращается в катион. Электроны же могут относительно свободно перемещаться по всему объему металла.

Металлической называется связь в металлах и сплавах, обусловленная взаимодействием относительно свободных электронов с катионами в узлах кристаллической решетки.

Металлическими называют решётки, которые состоят из положительных ионов и атомов металла и свободных электронов.

Такие кристаллические решётки характерны для простых веществ металлов и сплавов.

Температуры плавления металлов могут быть разными. Но все металлы имеют характерный металлический блеск, ковкость, пластичность, хорошо проводят электрический ток и тепло (см. приложение 2).