تركيب المواد الصلبة الأيونية
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| crystal lattice/ˈkrɪstl ˈlætɪs/ | الشبكة البلورية |
| lattice energy/ˈlætɪs ˈenədʒi/ | طاقة الشبكة |
شبكة متكررة مثالية
- بلورات ملح الطعام لها وجوه مستوية وزوايا حادة.
- تقرب النظر ستجد شبكة تتكرر إلى ما لا نهاية.
- تتناوب الشحنات الموجبة والسالبة مثل رقعة شطرنج ثلاثية الأبعاد 3D.
- هذا النمط المنتظم يمنح الملح قوته وهشاشته.
الشبكة البلورية
- المادة الصلبة الأيونية هي شبكة بلورية من أيونات موجبة وسالبة متناوبة.
- كل أيون محاط بجيران من الشحنة المعاكسة.
- جذب كهروستاتيكي قوي يقفل الشبكة بأكملها معاً.
في الشبكة الأيونية، كل أيون مُحاط بأيونات ذات شحنة معاكسة.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
التناوب بين الشحنات المعاكسة يعظم الجذب والاستقرار.
طاقة الشبكة
- طاقة الشبكة هي الطاقة التي تمسك الشبكة معاً.
- الشحنات الأعلى والأيونات الأصغر تعطي جذباً أقوى وطاقة شبكة أعلى.
- هذا ما يحدد درجة الانصهار.
أي مركب أيوني يمتلك طاقة شبكية أعلى؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الشحنات الأكبر تجذب بقوة أكبر بكثير، لذا تمتلك MgO طاقة شبكية أعلى.
طاقة الشبكة الأعلى تعني عادةً درجة انصهار أعلى.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
طاقة أكبر تمسك الشبكة، لذا يُحتاج إلى حرارة أكبر لتفكيكها.
تزداد طاقة الشبكة عندما تصبح شحنات الأيونات ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الشحنات الأقوى تجذب أكثر، مما يرفع طاقة الشبكة.
لماذا تتصرف المواد الصلبة الأيونية كما تفعل
- درجات انصهار عالية: الشبكة القوية يصعب تفكيكها.
- هشة: تحريك طبقة وتجتمع شحنات مماثلة وتنافر، فتتشقق.
- توصل الكهرباء فقط عند انصهارها أو ذوبانها، عندما يمكن للأيونات التحرك.
داخل المادة الصلبة الأيونية
أيونات ذات شحنة متعاكسة تترتب في شبكة بلورية عملاقة مكررة تمسكها قوى كهروستاتيكية.
المادة الصلبة الأيونية توصل الكهرباء...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يجب أن تكون الأيونات حرة الحركة — وهذا يحدث عند الذوبان أو الإذابة.
لماذا المواد الصلبة الأيونية هشة؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
إزاحة صغيرة تجمع شحنات مماثلة؛ تنافرها يكسر البلورة.
أي منهما له طاقة شبكة أعلى، $\text{NaCl}$ أم $\text{MgO}$؟
- MgO يحتوي على أيونات $2+$ و$2-$؛ NaCl يحتوي على أيونات $1+$ و$1-$.
- الشحنات الأكبر تعني جذباً أقوى بكثير، لذا يفوز MgO وينصهر عند حرارة أعلى بكثير.
المواد الصلبة الأيونية لا توصل الكهرباء كمواد صلبة -- الأيونات مقيدة في مكانها؛ توصل فقط بعد الانصهار أو الذوبان. شحنة الأيون الأعلى ترفع طاقة الشبكة بشكل أكبر بكثير من فروقات الحجم الصغيرة. والهشاشة تأتي من الشبكة: إزاحة صغيرة تصطف الشحنات المتماثلة، والتي تتنافر وتفتتها.
المادة الصلبة الأيونية هي شبكة بلورية من أيونات متناوبة ممسوكة بجذب كهروستاتيكي قوي. طاقة شبكتها -- أكبر للشحنات الأعلى والأيونات الأصغر -- تمنحها درجة انصهار عالية. وهي هشة وتوصل الكهرباء فقط عند الانصهار أو الذوبان، بمجرد حرية الأيونات في الحركة.