Tinh the (1)

Nội dung
• Tinh thể nguyên tử
• Tinh thể phân tử
• So sánh tinh thể nguyên tử và tinh
thể phân tử


1.Tinh thể nguyên tử
• Kim cương
• Định nghĩa tinh thể ngun tử
• Tính chất của tinh thể ngun tử


Kim cương
• Cacbon là một ngun tố có
nhiều dạng thù hình: kim
cương, than chì, cacbon vơ
định hình và fulleren. Trong
đó kim cương được biết đến
nhiều nhất
• Do có nhiều tính chất đáng
q nên kim cương rất hữu
dụng trong cơng nghiệp và
thiết kế đồ trang sức. Những
tính chất đó được giải thich
dựa trên cấu tạo mạng tinh
thể nguyên tử của nó


Cấu trúc của tinh thể kim

cương
Khoảng cách giữa các
nguyên tử C cạnh nhau
là 0,154 nm, góc liên
kết giữa một nguyên tử
cacbon và hai nguyên tử
cacbon khác gần nó
nhất là 109028’


Câu hỏi:
1. Viết cấu hình của C? Nó
có mấy electron ở lớp
ngồi cùng?
2. Mỗi ngun tử C có thể
liên kết với mấy nguyên tử
C khác? Liên kết đó là liên
kết gì?
3. Dựa vào các dữ kiện về độ
dài và góc liên kết, giải
thích liên kết trong mạng
lưới tinh thể kim cương


Trả lời
• Cấu hình của C: 1s22s22p2. C có 4 electron lớp
ngồi cùng
• Mỗi ngun tử C có thể liên kết với 4 nguyên tử C
khác bằng 4 liên kết cộng hóa trị
• Mỗi ngun tử C trong tinh thể kim cương ở trạng

thái lai hóa sp3 liên kết cộng hóa trị với 4 nguyên
tử C ở gần nhất nằm ở 4 đỉnh của một tứ diện đều
bằng 4 cặp electron chung


Định nghĩa về tinh thể
nguyên tử
Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên
tử được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự
nhất định trong không gian tạo thành một mạng
tinh thể, ở các điểm nút của mạng tinh thể là
những nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết
cộng hóa trị


Tính chất và ứng dụng của kim
cương
Nhận xét
• Liên kết cộng hóa trị là liên
kết bền
• Cấu trúc tinh thể được sắp
xếp vơ cùng trật tự
• Tất cả các electron đều được
sử dụng để tạo liên kết bền

Tính chất
•
•
•
•

Cứng nhất trong các khoáng vật tự nhiên
Bền nhiệt
Là chất cách điện tốt
Dẫn nhiệt tốt

Ứng dụng
•
•
•

Chế tạo các dụng cụ khoan, cắt, mài
Dùng trong những thiết bị bán dẫn để giúp cho silic và các vật liệu bán
dẫn khác không bị quá nóng
Làm đồ trang sức do có khả năng tán sắc tốt và không bị xước


Tính chất chung của tinh thể
ngun tử
• Vì liên kết cộng hóa trị là liên kết
bền nên tinh thể nguyên tử có
nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy
cao và độ cứng lớn


2.Tinh thể phân tử
• Tinh thể iot
• Tinh thể nước đá
• Định nghĩa tinh thể phân tử
• Tính chất chung của tinh thể phân

tử


Mạng tinh thể phân tử iơt
• Phân tử iot là phân
tử 2 nguyên tử I2
• Tinh thể iot là các
tinh thể lập
phương tâm diện,
các phân tử iốt
nằm ở các đỉnh và
tâm các mặt của
một hình lập
phương


Mạng tinh thể phân tử
nước
• Tinh thể phân tử
nước đá thuộc cấu
trúc tứ diện. Mỗi
phân tử nước liên
kết với bốn phân
tử gần nó nhất
nằm trên 4 đỉnh
của một hình tứ
diện đều


Định nghĩa tinh thể phân tử

Tinh thể phân tử cấu tạo từ những phân
tử được sắp xếp một cách đều đặn, theo một
trật tự xác định trong không gian: ở các nút
mạng là những phân tử liên kết với nhau
bằng lực liên kết yếu giữa các phân tử


Tính chất chung của tinh thể
phân tử
Thí nghiệm làm thăng hoa iot
• Iot là chất rắn ở nhiêt độ thường nhưng
khi đun nóng dễ thăng hoa. Nước đá tan
ở 00C. Băng phiến cũng dễ bị thăng hoa,
khuyết tán trong không khí tạo mùi….
• Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu
nên các chất có cấu tạo tinh thể phân tử
thường mềm, có nhiệt độ nóng chảy
thấp, dễ bay hơi….


3.So sánh tinh thể phân tử
và tinh thể nguyên tử
Tinh thể ngun
tử
Ví dụ
Nút mạng

Tinh thể phân
tử

Kim cương, than chì, Khí hiếm, halogen, oxi,
Ge, Sn, BN, GaAs
nitơ, CO2, H2O…
Nguyên tử

Lực liên kết

Lực liên kết cộng
hóa trị - lớn

Tính chất chung

Cứng, tnc, ts lớn

Phân tử
Lực hút giữa các
phân tử-yếu
Mềm, tnc thấp,
dễ bay hơi