Budowa ciał stałych, cieczy i gazów

Czym jest pierwiastek chemiczny?

Pierwiastek chemiczny tworzy zbiór atomów posiadających jednakową liczbę protonów i neutronów w jądrze atomowym. Można powiedzieć, że substancja która składa się z identycznych atomów tworzy pierwiastek.

Pierwiastki chemiczne uporządkowane według ich rosnącej liczby atomowej zawiera układ okresowy pierwiastków (tablica Mendelejewa).

Polecamy darmową aplikację w formie układu okresowego na system Android, którą można pobrać z Google Play

Związek chemiczny

Związek chemiczny tworzy substancja składająca się z atomów różnego rodzaju, która powstała w przemianie chemicznej. Związki chemiczne można przedstawić zapisem w postaci symboli lub w postaci graficznej.

Na przykład dwutlenek węgla w zapisie ma postać CO₂

Graficznie atom węgla i atomy tlenu przedstawiamy w formie kul

Budowa gazów

Fizyczne właściwości gazów wynikają z ich wewnętrznej budowy. Gdy gaz znajduje się pod niewielkim ciśnieniem oddziaływania pomiędzy cząsteczkami są bardzo małe. Cząsteczki nie przyciągają się wzajemnie. Cząsteczki gazów są bardzo oddalone od siebie.

Fakt ten wpływa na właściwości gazów. Stąd gazy nie mają określonego kształtu. Cząsteczki gazu poruszają się chaotycznie we wszystkich kierunkach, więc wypełniają całkowicie każdą dostępną im objętość. Łatwo można je ściskać- sprężać i rozprężać.

Budowa cieczy

Odległości pomiędzy cząsteczkami cieczy są znacznie mniejsze niż odległość pomiędzy cząsteczkami gazów, przez co ciecze są nieściśliwe.

Nie mają określonego kształtu, ponieważ odległości pomiędzy cząsteczkami cieczy nie są na tyle małe, aby siły przyciągania pomiędzy cząsteczkami cieczy utrzymały jej kształt, tak jak w ciałach stałych (czyli ciecz nie posiadają sprężystości postaci). Ciecze przyjmują kształt naczynia w którym się znajdują.

Ciecze w niskich temperaturach krzepną- przechodzą w stan stały (maleją odległości pomiędzy cząsteczkami cieczy, przez co rosną siły wzajemnego przyciągania). W wysokich temperaturach przechodzą w stan gazowy ( rosną odległości pomiędzy cząsteczkami cieczy, przez co maleją siły wzajemnego przyciągania)

Budowa ciał stałych

Większość ciał stałych ma budowę krystaliczną, to znaczy cząsteczki tworzące ciało stałe ułożone są regularnie tworząc przestrzenną, trójwymiarową strukturę zwaną siecią krystaliczną.

Takie ułożenie cząsteczek jest możliwe dzięki niewielkim odległością pomiędzy cząsteczkami. Odległości te są na tyle niewielki, ze przeważają siły wzajemnego przyciągania nad siłami wzajemnego odpychania cząsteczek ciała stałego.

Cząsteczki, tworzące sieć krystaliczną są podobnie jak cząsteczki gazów czy cieczy w ciągłym ruchu, ale ruch ten nie jest chaotyczny, lecz jest ograniczony do niewielkiego obszaru. Każda cząsteczka wykonuje drgania wokół położenia równowagi, czyli swojego węzła w sieci krystalicznej. Gdy cząsteczka zbliży się do sąsiedniej cząsteczki to jest odpychana. Gdy się zbyt oddali- to jest przyciągana.

Taka budowa ciał stałych powoduje, że ciała stałe mają określony kształt. Mogą być kruche, sprężyste lub plastyczne.

Podsumowanie: Co wiemy o budowie ciał stałych, cieczy i gazów?

Wszystkie ciała (substancje) zbudowane są z atomów lub cząsteczek

Substancja złożona z jednakowych atomów tworzy pierwiastek

Połączone w reakcjach chemicznych ze sobą atomy różnych pierwiastków, tworzą cząsteczki związków chemicznych

Ściśliwość gazów jest konsekwencją dużych odległości pomiędzy cząsteczkami gazów

Ciecze nie mają własnego kształtu- przyjmują kształt naczynia w którym się znajdują. Ponieważ odległości pomiędzy cząsteczkami cieczy nie są na tyle małe, aby siły spójność były na tyle duże, aby ciecz zachowała własny kształt

Cząsteczki w większości ciał stałych tworzą sieć krystaliczną, przez co wykonują drgania wokół położenia równowagi- nie mogą się swobodnie poruszać