خصائص المواد الصلبة
| English | العربية |
|---|---|
| molecular solids/məˈlekjʊlə ˈsɒlɪdz/ | المواد الصلبة الجزيئية |
| ionic solids/aɪˈɒnɪk ˈsɒlɪdz/ | المواد الصلبة الأيونية |
| metallic solids/məˈtælɪk ˈsɒlɪdz/ | المواد الصلبة المعدنية |
| covalent-network solids/ˈkəʊvələnt ˈnetwɜːk ˈsɒlɪdz/ | المواد الصلبة الشبكية التساهمية |
أربعة أنواع من المواد الصلبة
- الألماس يخدش الزجاج؛ شمع الشمعة ينصهر في يدك.
- كلاهما مواد صلبة، ومع ذلك لا يمكن أن يكونا أكثر اختلافاً.
- الفرق يكمن في ما يربط جسيماتها معاً.
- أربعة أنواع من الروابط تعطي أربع عائلات من المواد الصلبة.
المواد الصلبة الأيونية والجزيئية
- المواد الصلبة الأيونية هي أيونات في شبكة بلورية: عالية الانصهار وهشة.
- المواد الصلبة الجزيئية هي جزيئات ممسوكة بقوى ضعيفة: منخفضة الانصهار وناعمة.
- الثلج والسكر جزيئيان؛ الملح أيوني.
تميل المواد الصلبة الجزيئية لتكون ناعمة ومنخفضة نقطة الانصهار.
تُربط بقوى بين جزيئية ضعيفة، تُكسر بسهولة.
المادة الصلبة الأيونية صلبة لكن ____, تتكسر عندما تنزلق طبقة.
انزلاق الطبقة يحاذي الشحنات المتشابهة، والتي تتنافر وتكسرها.
المواد الصلبة الشبكية والمعدنية
- المواد الصلبة الشبكية التساهمية هي شبكة بلورية عملاقة مترابطة: قاسية جداً وعالية الانصهار (الألماس).
- المواد الصلبة المعدنية هي كاتيونات في بحر من الإلكترونات: توصل الكهرباء وتنثني.
- خصائص كل نوع تتبع مباشرة من رابطة.
الماس صلب جداً ونقطة انصهاره مرتفعة جداً. إنه...
شبكة عملاقة من الروابط التساهمية القوية تجعله صلباً وعالي الانصهار.
طابق كل مادة صلبة بنوعها.
الملح = أيوني، الماس = شبكة تساهمية، النحاس = فلزي.
قراءة الخصائص من الرابطة
- الروابط القوية والممتدة تعطي نقطة انصهار عالية وقسوة.
- الشحنات الحرة الحركة (أيونات عند الانصهار، إلكترونات في المعادن) تعطي التوصيل الكهربائي.
- القوى الضعيفة تعطي مواد صلبة جزيئية ناعمة ومنخفضة الانصهار.
ما نوع المادة الصلبة؟
طابق خصائص كل مادة صلبة بنوع بنيتها.
أي نوع من المواد الصلبة يوصل الكهرباء في الحالة الصلبة؟
الفلزات فقط لديها إلكترونات متنقلة في الحالة الصلبة؛ الأملاح الأيونية تحتاج للانصهار أولاً.
لماذا ينصهر الألماس عند درجة حرارة أعلى بكثير من الثلج الجاف (المادة الصلبة $\text{CO}_2$)؟
- الألماس شبكة تساهمية، لذا يجب أن يكسر الانصهار روابط قوية.
- الثلج الجاف جزيئي، لذا يكسر الانصهار فقط قوى ضعيفة بين الجزيئات.
انصهار الثلج الجاف (صلب $\text{CO}_2$) يكسر...
إنه صلب جزيئي، لذا فقط القوى بين الجزيئية الضعيفة تنكسر.
لا تخلط بين الروابط القوية داخل الجزيء والقوى الضعيفة بين الجزيئات -- انصهار المادة الصلبة الجزيئية يكسر فقط القوى الضعيفة. المعادن فقط توصل كهرباء كمواد صلبة؛ المواد الصلبة الأيونية توصل فقط عند انصهارها أو ذوبانها؛ الشبكات التساهمية والمواد الصلبة الجزيئية عادة لا توصل كهرباء على الإطلاق.
أربعة مواد صلبة تنتج من أربعة روابط: مواد صلبة أيونية (شبكة من الأيونات، هشة)، مواد صلبة جزيئية (قوى ضعيفة، ناعمة، منخفضة الانصهار)، مواد صلبة شبكية تساهمية (شبكة عملاقة، قاسية جداً)، و مواد صلبة معدنية (بحر من الإلكترونات، موصلة). الروابط الممتدة القوية تعني انصهاراً عالياً؛ الشحنات الحرة تعني توصيلاً كهربائياً.