1. KRISTALNE REŠETKE
Biljana Butorović

2. Fiziĉka svojstva supstance –
priroda hemijske veze
Fiziĉka svojstva supstance, a posebno agregatno
stanje, temperatura topljenja, provodljivost i
tvrdoća, mogu se predvideti na osnovu prirode
hemijskih veza u supstanci.

3. Agregatno stanje supstanci
ĈVRSTO
TEĈNO
GASOVITO

4. Supstance u ĉvrstom agregatnom
stanju
Da li su sve ĉvrste supstance iste po strukturi?
Po ĉemu se razlikuju vosak ili ĉokolada od dijamanta, dragog
kamenja ili kuhinjske soli?
Neke supstance nemaju pravilnu unutrašnju graĊu – njih
nazivamo amorfnim supstancama.
Za razliku od njih, postoje supstance koje imaju pravilnu
unutrašnju graĊu – njih nazivamo KRISTALNIM

5. KRISTALNA STRUKTURA
Kada su elementarne ĉestice koje grade supstancu, atomi,
molekuli ili joni, pravilno rasporeĊeni u prostoru i takav
raspored se ponavlja u svim pravcima, onda te ĉestice grade
kristalnu rešetku.
Kristalne rešetke izgledaju kao geometrijska tela

6. TIPOVI KRISTALNIH REŠETKI
U zavisnosti od prirode ĉestica koje je
izgraĊuju, razlikujemo tri tipa kristalnih rešetki:
ATOMSKE
MOLEKULSKE
JONSKE

7. Atomske kristalne rešetke
Strukturne jedinice ovih rešetki su ATOMI koji su
meĊusobno povezani jakim kovalentnim vezama.
Primeri atomskih kristalnih rešetki su rešetke
DIJAMANTA i GRAFITA.

8. Sliĉnosti i razlike
Dijamant i grafit su izgraĊeni od atoma
ugljenika, ali je prostorni raspored atoma
unutar kristala drugaĉiji.
Različita svojstva dijamanta i grafita su
posledica različitog prostornog rasporeda
atoma ugljenika.

9. DIJAMANT
U kristalnoj reĉetki dijamanta, svaki atom ugljenika povezan je sa
još ĉetiri atoma, gradeći tetraedar u ĉijem je središtu taj
atom.Tetraedarski raspored atoma ugljenika se ponavlja veliki
broj puta u prostoru, tako da se dobija ogroman molekul
izgraĊen od velikog broja atoma ugljenika. Veze izmeĊu atoma
su kovalentne i izuzetno jake.

10. GRAFIT
U kristalnoj rešetki grafita atomi ugljenika su rasporeĊeni
slojevito, u obliku šestoĉlanih prstenova.
Unutar šestoĉlanih prstenova atomi su povezani jakim
kovalentnim vezama, dok su izmeĊu paralelnih slojeva te veze
mnogo slabije, tako da slojevi klize jedan preko drugog.
IzmeĊu slojeva nalaze se i slobodni elektroni.

11. Svojstva DIJAMANTA
Zbog jakih kovalentnih veza izmeĊu atoma ugljenika,
dijamant se odlikuje :
• VELIKOM TVRDOĆOM, najtvrĎi mineral u prirodi,
• VISOKOM TEMPERATUROM TOPLJENJA,
• VELIKOM HEMIJSKOM OTPORNOŠĆU i
• SLABOM ELEKTRIČNOM PROVODLJIVOŠĆU

12. Svojstva GRAFITA
Zbog slabih veza izmeĊu paralelnih slojeva atoma ugljenika
povezanih u šestoĉlane prstenove i mogućnosti da klize jedan
preko drugog, grafit ima svojstvo da :
• OSTAVLJA TRAG NA PAPIRU – grafitne olovke
• PRAVI ZAŠTITNI SLOJ DRUGIM MATERJALIMA –
koristi se kao sredstvo za podmazivanje
• MEKAN JE I LAKO SE LOMI
Zbog prisustva slobodnih elektrona izmeĊu slojeva
• GRAFIT JE DOBAR PROVODNIK ELEKTRIĈNE STRUJE,
što je izuzetak meĊu nemetalima.

13. MOLEKULSKE KRISTALNE
REŠETKE
Ove rešetke sagraĊene su od MOLEKULA hemijskih elemenata
ili jedinjenja.
Takve kristalne rešetke imaju elementi JOD i FOSFOR,
JOD CRVENI FOSFOR
a od jedinjenja LED, KVARC i ŠEĆER
KRISTALI ŠEĆERA

14. Svojstva supstanci sa molekulskom
kristalnom rešetkom
Molekuli JODA, FOSFORA, ŠEĆERA i drugih supstanci sa
molekulskom kristalnom rešetkom, povezani su slabim
vezama ( Van der Valsove sile* ), pa je za te supstance
karakteristiĉno da :
• IMAJU MALU TVRDOĆU
• NISKU TEMPERATURU TOPLJENJA
• LAKO ISPARAVAJU
* Van der Valsove sile su slabe meĊumolekulske interakcije, mnogo slabije od kovalentne veze.

15. JONSKE KRISTALNE REŠETKE
Ĉestice koje izgraĊuju ove kristalne rešetke su JONI.
Anjoni i katjoni su meĊusobno povezani JAKIM elektrostatiĉkim
PRIVLAĈNIM SILAMA.
Jonsku kristalnu rešetku ima veliki broj supstanci –
KUHINJSKA SO, MAGNEZIJUM-OKSID, KALCIJUM-
OKSID.....

16. Svojstva supstanci sa jonskom
kristalnom rešetkom
Zbog veoma jakih privlaĉnih sila izmeĊu suprotno naelektrisanih
jona, supstance sa jonskom kristalnom rešetkom se odlikuju
VISOKOM TEMPERATUROM TOPLJENJA
Zbog prisustva jona (naelektrisanih ĉestica), RASTVORI
supstanci sa jonskom kristalnom rešetkom
DOBRO PROVODE STRUJU.
Kada je natrijum-hlorid u ĉvrstom agregatnom stanju, joni Na i Cl se privlaĉe jakim
silama, nisu slobodni i zbog toga ne provode struju. U vodenom rastvoru, molekuli
vode se umeću izmeĊu njih, unutar rešetke, slabe privlaĉne sile i joni postaju
slobodni pa tako i dobri provodnici struje.

17. METALNA KRISTALNA REŠETKA
METALI grade posebnu vrstu kristalne rešetke,
METALNU KRISTALNU REŠETKU
Metalna kristalna rešetka je izgraĊena od atoma i jona, izmeĊu
kojih se kreću elektroni.
Zato su metali ODLIĈNI PROVODNICI TOPLOTE I STRUJE.
Kristalna rešetka metala Metalni kristal

18. KRISTALI U PRIRODI

19. Kad može priroda, možemo i MI