Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Vahvojen sidosten ominaisuudet (Suolojen kiteissä on ionihila…
Vahvojen sidosten ominaisuudet
Kiinteä aine
rakenne
kiteistä
rakenneosaset järjestäytyneet
kidehilaksi
säännöllinen jatkuva muoto
muodostuu
alkeisopista
koostuu yksittäisistä aineen osasista
tietty geometrinen muoto
monistuuu koko kiteen läpi --> jättiläishila
esimerkiksi
piidioksidi eli kvartsi
amorfista
ei säännöllistä rakennetta
ei hilarakennetta
aineen osaset järjestäytymättömiä
esimerkiksi
lasi
kestomuovi
ominaisuudet
helppo muokattavuus (kuumentamalla)
#
kierrätettävyys
(Sen) rakenneosasten välinen vuorovaikutus on voimakkainta
rakenneosaset jähmettyneet lähelle toisiaan
Alkuaineilla on
kovalenttinen tila
esimerkiksi
timantissa
puhdasta hiiltä
kaikkien hiiliatomien välillä on vahva kovalenttinen sidos
kiteisessä kvartsissa
SiO_4 muodostavat säännöllisen verkoston
Timantissa on täydellisin kovalenttinen hila
käytetään myös...
elektronisissa komponenteissa
koska timantit ovat
inerttejä
eivät reagoi biologisen kudoksen kanssa
ominaisuudet
kovin luonnosta löytyvä aine
käytetään hyväksi timanttiporanterissä
lämmönjohtaja
(kovelenttisessa hilassa) hiiliatomien lämpövärähtely pääsee johtumaan hyvin
käytetään ylikuumenemisen estämiseksi
Yhdellä aineella voi olla erilaisia
allotrooppeja
kiinteän aineen allotroopeilla on erilainen hilarekenne, joka vaikuttaa aineen ominaisuuksiin
esimerkiksi
hiilellä on kaksi allotrooppia
timantti
muodostaa tetraedrisen rakenteen
kaikkien hiiliatomien väliset sidokset yksinkertaisia kovalenttisia sidoksia
#
ei johda sähköä
grafiitti
osa hiiliatomien välisistä sidoksista on yksinkertaisia, osa kaksinkertaisia kovalenttisia sidoksia
#
sähköä johtava
muodosotuu litteistä verkkomaisista grafeenikerroksista
(kerrokset) kiinni toisissaan vapailla elektroneilla (niin kuin metallissakin)
--> elektronit voivat liukua toistensa ohi
#
pehmeää ja muokattavaa
#
käytetään...
lyijykynissä, terä grafiittia ei lyijyä
kitkanalentajana koneissa (siis grafiittirasvaa)
niissä tarvitaan kulutuksen ja kuumuuden kestoa
= esiintymismuotoja
Suolojen kiteissä on ionihila
ionihilaa
on kiinteissä ioniyhdisteissä
positiiviset kationit ja negatiiviset anionit vuorottelevat
rakenne pysyy koossa ionisidosten ansiosta
esimerkiksi
ruokasuola NaCl
muodostuu kuutionmuotoisesta alkeiskopista
jokaista Na^+ -ionia ympäröi kuusi Cl^– -ionia
jokaista Cl^– -ionia ympäröi kuusi Na^+ -ionia
ioniyhdisteiden rakenneosien (eli ionien) välillä on hyvin vahva castakkaismerkkisten varausten vetovoima = ionisidos
koordinaatioluku
ioniin sitoutuneiden vastakkaismerkkisten ionien lukumäärä
jättiläishila
kaikkien ionien välissä on ionisidos
alkeisoppi monistuu avaruudessa (hilassa) joka suuntaan
Ionihilassa voi olla kidevettä
kidevesi
kidehilaan kiteytynyt vesi
esimerkiksi
kiteytyessä yksi Cu^2+ -ioni ja yksi SO_4^2– -ioni saavat ympärilleen 5 vesimolekyyliä
CuSO_4 * 5 H_2_O
1) kidevedellinen suola haihdutetaan 2) --> kidevesi haihtuu 3) --> kiderakenne hajoaa
rapautuminen
joskus vesi muodostaa osan alkeiskoppia
ioniyhdisteen kidehilaan kiteytyy mukaan vettä
KIdehila määrää kiinteän aineen ominaisuudet
ionisidos on vahvin kiteessä olevista sidoks
metallihilan positiivisten ionien välinen metallisidos heikoin
kiinteän aineen fysikaaliset ominaisuudet määrää aineen rakenne eli hilatyyppi
Suoloilla on korkeat sulamispisteet
esimerkiksi
ruokasuola NaCl
korkea suolamispiste
jokaisen ionin välillä vahva ionisidos
Ruokasokeri
alhainen sulamispiste
molekyylien välinen sähköinen vetovoima heikompi kuin ionisidos
vaikka molekyylien sisällä on vahvat kovalenttiset sidokset
ionihilaisilla aineilla on korkeat sulamispisteet verrattuna molekyylihilaisiin yhdisteisiin
vastakkaismerkkisten ionien välinen vetovoima suuri
Poolisilla molekyyleillä on vahva kidehila
kiinteillä alkuainemolekyyleillä on heikompia sidoksia
#
esimerkiksi
jodikiteet
molekyylihilat heikot
eivät riitä pitämään molekyylihilaa kasassa
= heikot dispersiovoimat
sublimoituvat jo huoneenlämmössä
sokerimolekyylit
molekyylihilat vahvemmat
poolisia
vesimolekyylit
molekyylihilat vahvemmat
poolisia
poolisuusominaisuudet vaikuttavat molekyylihilojen vahvuuteen
Metalleja voi muokata
metallihilassa
vapaasti liikkuvien elektronien ympärillä olevat positiivisten kationien kerrokset voivat liukua toistensa ohi
esimerkiksi
kuparista valmistetaan käyttöesineitä takomalla
metalleja voi muokata
ioni- ja molekyylihilaiset aineet
pysyvät koossa
koska sähköiset varaukset pysyvät paikallaan
vuorovaikutuksen avulla
niiden rakenne ei jousta
esimerkiksi
ruokasuolan ionihilaiset kiteet
iskussa --> ionihilan samanmerkkiset ionit joutuvat lähelle toisiaan ja hylkivät toisiaan
--> kiderakenne hajoaa
ruokasokerin molekyylihilaiset kiteet
heikkoa vuorovaikutusta molekyylihilassa
ei kestä mekaanista kulutusta
#
murtuu iskussa
metallien sulamispisteisiin vaikuttavat tekijät
metallien sijainti jaksollisessajärjestelmässä
metallihilan tiiviys
kevyt- vai raskasmetalli
kevytmetallilla alhainen sulamispiste
esimerkiksi
cesium Cs
raskasmetallilla korkea sulamispiste
esimerkiksi
rauta Fe
Sähkönjohtavuus
esimerkiksi
grafiitti
grafeenikerrosten välissä on vapaasti liikkuvia elektroneja
johtaa sähköä
kiinteät suolat
eivät johda sähköä
ei vapaasti liikkuvia elektroneja
ionihilassa vastakkaismerkkiset ionit ovat tiukasti paikallaan
nestemäisinä ionit liikkuvat vapaasti
--> sähkö päsee kulkemaan niissä
molekyylihilat
eivät johda sähköä
hyöhynnetään eristeinä
ei vapaita elektroneja
aineen sähkönjohtavuus perustuu sen elektronien vapaaseen liikkuvuuteen
Molekyylin vahvuus vaihtelee
Mitä poolisempi molekyyli on sitä vahvempi on sen kidehila
esimerkiksi
jäätyneellä vedellä
ruoksokerilla
(poolittomien) alkuainemolekyylien molekyylihilat ovat tosi heikkoja
esimerkiksi
hiilidioksidi CO_2
kiinteässä olomuodossa sen molekyylien väliset sidokset heikkoja
pooliton molekyyli
atomien välissä on heikkoja
dispersiovoimmia
(niissä) hyvin vähäistä sähköistä vuorovaikutusta
molekyylihila
heikompi kuin molekyylin atomien väliset kovalenttiset sidokset
heikompi kuin kovalenttinen hila
molekyylien muodostama
aineissa, joilla on kiteinen molekyylirakenne
molekyylien väliset sidokset
(pitävät koossa hilaa)
ovat heikkoja
atomit
(molekyylien sisällä)
sitoutuneet toisiinsa vahvoilla kovalenttisilla sidoksilla
Kertaa molekyylihilan asiat!