BÀI TẬP VỀ TINH THỂ ION - TINH THỂ PHÂN TỬ

DẠNG 1: Dựa vào cấu trúc mạng tinh thể để giải thích tính chất của các phân tử

Bài 1:
Tại sao băng phiến và iot dễ dàng thăng hoa mà không dẫn điện? Biết rằng băng phiến thuộc mạng tinh thể phân tử?
Bài giải:
Cấu trúc mạng phân tử băng phiến và iot kém bền vững. Ở đầu nút mạng là những phân tử. Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên băng phiến va iot dễ dàng bị thăng hoa.
Mạng tinh thể không chứa phân tử chuyển động tự do nên không dẫn điện.
Bài 2: Hãy mô tả cấu trúc của mạng tinh thể kim cương? Liên kết giữa các nguyên tử đó là kiểu liên kết gì? Cho biết tính chất của tinh thể kim cương?
Bài giải:
Kim cương thuộc loại tinh thể nguyên tử điển hình, trong đó mỗi nguyên tử cacbon tạo bốn liên kết cộng hóa trị bền với bốn nguyên tử cacbon lân cận nằm trên các đỉnh của hình tứ diện đều. mỗi nguyên tử cacbon ở đỉnh lại liên kết với bốn nguyên tử cacbon khác
.

Kim cương là vật chất cứng nhất được tìm thấy trong tự nhiên, với độ cứng là 10 trong thang độ cứng Mohs cho các khoáng vật. Độ giòn của kim cương chỉ từ trung bình khá đến tốt. Độ giòn chỉ khả năng khó bị vỡ của vật liệu. Độ giòn của kim cương một phần là do cấu trúc tinh thể của kim cương không chống chịu tốt lắm. Kim cương có rất nhiều màu sắc: không màu, xanh dương, xanh lá cây, cam, đỏ, tía, hồng, vàng, nâu và cả đen.
Kim cương sẽ cháy ở khoảng 800 °C, nếu có đủ ôxy.
Kim cương có khả năng tán sắc tốt, do có chiết suất biến đổi nhanh với bước sóng ánh sáng.
Kim cương không dẫn điện. Kim cương là một chất truyền nhiệt tốt bởi vì các nguyên tử được liên kết chặt chẽ với nhau.
Bài 3: Hãy so sánh sự khác nhau giữa tinh thể ion, tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử.
Bài giải:

Tinh thể
Ion
Nguyên tử
Phân tử

- Ví dụ
Muối ăn…
Kim cương, than chì, thiếc…
Iot, nước đá, băng phiến(long não)…

- Nút mạng
Các ion âm và ion dương
Nguyên tử
Phân tử

- Lực liên kết
Lực hút tỉnh điện lớn
Lực liên kết cộng hoá trị lớn
Lực tương tác yếu giữa các phân tử

- Tính chất chung
Khá rắn; t0nóng chảy, t0sôi cao.
Cứng; t0nóng chảy, t0sôi cao.
Mềm; t0nóng chảy, t0sôi thấp


Bài 4: Tại sao thể tích của nước đá ở trạng thái đông đặc lớn hơn khi ở trạng thái lỏng?
Bài giải 
Trong nước lạnh các phân tử H2O ở gần nhau hơn, không tuân theo 1 trật tự nào, liên kết với nhau bằng liên kết hiđro liên phân tử
Còn trong Nước đá có cấu trúc tinh thể phân tử : 4 phân tử H2O ở 4 đỉnh của tứ diện đều => nước đá có cấu trúc rỗng => có thể tích lớn hơn nước lạnh


Cấu trúc tinh thể phân tử nước đá
Bài 5 : Nước đá dễ tan, băng phiến dễ bay hơi, iot dễ thăng hoa => tại sao tinh thể phân tử lại dễ nóng chảy, dễ bay hơi như vậy?

Bải giải :
Ngay ở nhiệt độ thường, 1 phần tinh thể băng phiến, iot đã bị phá hủy, các phân tử tách rời ra khỏi mạng tinh thể và khuyếch tán vào không khí làm ta dễ nhận ra mùi của chúng.Trong tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại như những đơn vị độc lập và hút nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử. Vì vậy chúng dễ nóng chảy, dễ bay hơi.
Bài 6 : Hãy mô tả cấu trúc tinh thể iot, tinh thể phân tử nước đá và nêu những tính chất của chúng?
Bài giải :
Mạng tinh thể phân tử của iot là lập phương tâm diện
Phân tử iot là phân tử hai nguyên tử, các phân tử iot nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của hình lập phương, gọi là tinh thể lập phương tâm diện.
Tinh thể phân tử iot không bền, iot có thể chuyển thẳng từ thể rắn sang thể hơi (sự thăng hoa).
Lập phương tâm mặt (hay lập phương tâm diện): là cấu trúc lập phương với các nguyên tử nằm ở các đỉnh hình lập phương (8 nguyên tử) và 6 nguyên tử khác nằm ở tâm của các mặt của hình lập phương. Cấu trúc này chứa 4 nguyên tử trong một ô nguyên tố. Trong tinh thể học, cấu trúc lập phương tâm mặt được ký hiệu