Вопросы и задания для самоконтроля

  • 1. Что такое «идеальный кристалл»?
  • 2. Какие элементарные ячейки вы знаете?
  • 3. Чем реальные кристаллы отличаются от идеального?
  • 4. Вещества с какой связью могут быть рассмотрены по концепции плотнейшей упаковки?
  • 5. Укажите пределы устойчивости ионных структур.
  • 6. Какие свойства характерны для веществ с ионной связью?
  • 7. Чем определяется структура ионных кристаллических фаз?
  • 8. В чем достоинства концепции плотнейшей упаковки?
  • 9. Укажите границы применимости концепции плотнейшей упаковки.
  • 10. Ионные радиусы Fe2+ и Zn2+ близки, однако оксиды FeO и ZnO имеют разное строение. Укажите типы кристаллических решеток FeO и ZnO и объясните, почему они различны.
  • 11. Сформулируйте основные положения гипотезы электронного газа.
  • 12. Какие физико-химические свойства металлов объясняет гипотеза электронного газа, а какие - нет?

ГЛОССАРИЙ

Материя и ее характеристики. Строение атома

Естествознание - комплекс научных знаний о природных объектах, явлениях и процессах, рассматриваемых во взаимосвязи.

Химия - наука о веществах, их составе и строении, свойствах, превращениях, сопровождающихся изменением состава и строения, а также о законах, на основе которых регламентируют тип, полноту и условия протекания этих превращений.

Материя - совокупность всех объектов и систем окружающего нас мира. Материя может быть трех видов: вещество, поле и физический вакуум.

Движение - свойство и способ существования материи, любые изменения, происходящие в материальных объектах, в том числе и в результате их взаимодействий между собой.

Вещество - форма материи, дискретные частицы которой имеют массу покоя.

Вещество простое - вещество, образованное из атомов одного и того же элемента.

Вещество сложное - вещество, образованное из атомов разных элементов.

Масса - скалярная величина, одна из основных характеристик материи, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел при скоростях, намного меньших скорости света (т. е. взаимодействие материальных объектов с гравитационным полем).

Поле - вид материи, дискретные частицы которого не имеют массы покоя.

Физический вакуум - вид материи, представляющий собой идеальную систему, которая служит для обозначения низшего энергетического состояния квантового поля.

Атом - отдельный представитель данного элемента.

Химический элемент - обобщенное понятие, характеризующее совокупность атомов с одинаковым зарядом атомных ядер.

Атомное ядро - центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов, в которой сосредоточена основная масса атома.

Электрон - стабильная элементарная частица, имеющая массу покоя, равную 9,109 • 10'31 кг, и несущая элементарный отрицательный заряд, равный 1,6 • 10'19 Кл. Число электронов в атоме равно числу протонов и порядковому номеру химического элемента.

Протон - элементарная частица, являющаяся составной частью ядер атомов химических элементов, обладает массой покоя 1,672 • 10~27 кг и элементарным положительным электрическим зарядом, равным по величине заряду электрона, т. е. 1,6 • 10'19 Кл. Число протонов в ядре определяет порядковый номер химического элемента.

Нейтрон - электрически нейтральная элементарная частица с массой покоя 1,675 • 10~27 кг. Число нейтронов в ядре определяется по разности между массовым числом и числом протонов.

Изотопы - нуклиды, имеющие одинаковое число протонов, но различающиеся массовыми числами за счет разного числа нейтронов в ядре. Например, 35С1 и 37С1.

Атомная орбиталь (АО) - одноэлектронная волновая функция, полученная путем решения уравнения Шредингера для данного атома.

Энергетический (электронный) уровень - совокупность орбиталей, характеризующихся одинаковым значением главного квантового числа.

Энергетический (электронный) подуровень - совокупность орбиталей, характеризующихся одинаковыми значениями главного и побочного квантовых чисел.

Степень окисления атома - условный заряд иона в системе, рассчитываемый в предположении, что все связи в ней являются ионными.

Валентные электроны - электроны внешнего энергетического (электронного) уровня.

Международный союз теоретической и прикладной химии

(International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC, ИЮПАК) - международная неправительственная организация в области химии, занимающаяся разработкой и распространением стандартов в области наименований химических соединений.

Периодический закон (ПЗ) и Периодическая система (ПСХЭ) Д. И. Менделеева

Периодический закон (ПЗ): свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов.

Периодическая система химических элементов (ПСХЭ, таблица Менделеева) - графическое отображение ПЗ.

Период - горизонтальный ряд (малый период) или несколько рядов (большой период) ПСХЭ.

Группа ПСХЭ - вертикальный ряд ПСХЭ.

Инертные, или благородные, газы - химические элементы 18-й группы ПСХЭ: гелий (Не), неон (Ne), аргон (Аг), криптон (Кг), ксенон (Хе), радон (Rn), оганесон (Og).

Галогены - химические элементы 17-й группы ПСХЭ: фтор (F), хлор (С1), бром (Вг), иод (I), астат (At), а также (формально) искусственно полученный теннесин (Ts).

Халькогены - химические элементы 16-й группы ПСХЭ: кислород (О), сера (S), селен (Se), теллур (Те), полоний (Ро), а также (формально) искусственно полученный ливерморий (Lv).

Пниктогены (пниктиды) - химические элементы 15-й группы ПСХЭ: азот (N), фосфор (Р), мышьяк (As), сурьма (Sb), висмут (Bi), а также (формально) искусственно полученный московий (Мс).

Щелочные металлы - простые вещества химических элементов 1-й группы ПСХЭ: литий (Li), натрий (Na), калий (К), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr), а также (формально) искусственно полученный унуненний (Uue).

Щелочноземельные металлы - простые вещества химических элементов 2-й группы ПСХЭ: бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Са), стронций (Sr), барий (Ва), радий (Ra), а также (формально) искусственно полученный унбинилий (Ubn).

Переходные, или d-элементы - элементы 3-12-й групп ПСХЭ, в атомах которых есть электроны на d- и f-орбиталях. Электронная конфигурация: (n-l)dxnsy.

Лантаноиды - 4^элементы от церия (Се) до лютеция (Lu).

Актиноиды - Sf-элементы от тория (Th) до лоуренсия (Lr).

Вторичная периодичность в группах 13-17 ПСХЭ - немонотонное изменение свойств p-элементов по подгруппе.

Радиоактивные элементы - элементы, имеющие радиоактивные изотопы.

Орбитальный радиус свободного атома (Rop6) - расстояние от центра атомного ядра до максимума электронной плотности валентного подуровня с максимальным значением побочного квантового числа.

Атомный радиус (ковалентный, металлический) - половина расстояний между ядрами соседних атомов в молекулах или кристаллах простых веществ.

Ионный радиус - условный радиус ионов, рассчитываемый исходя из экспериментальной длины связи в ионном соединении и постулированного значения иона-партнера.

Первая энергия (потенциал) ионизации (1х) - энергия, необходимая для отрыва первого электрона от нейтрального атома, находящегося в основном состоянии.

Энергия сродства атома к электрону - изменение энергии системы в процессе присоединения электрона к нейтральному атому с образованием отрицательного иона.

Электроотрицательность (ЭО) - способность атома смещать на себя электронную плотность химической связи.

Химическая связь. Строение вещества

Длина связи - расстояние между центрами ядер атомов (ионов), образовавших химическую связь.

Валентность - число химических связей, которые образует атом данного элемента в данном соединении по обменному или донорно-акцепторному механизму: теоретически максимально возможная валентность атома равна числу его валентных орбиталей; термин используется в теории метода валентных связей.

Валентный угол - углом между воображаемыми линиями, проходящими через центры ядер химически связанных атомов.

Энергия связи - количество энергии, затрачиваемой на удаление (на бесконечно большое расстояние) двух частиц, входящих в состав любых ассоциатов (молекул, кристаллов, кластеров и т. д.).

Ионная связь - электростатический тип химической связи, возникающий между ионами.

Координационное число (КЧ) - число частиц, окружающих данную частицу в кристаллической решетке, комплексном соединении.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >