Условие задачи

Среди веществ, формулы которых: KCl, AlCl3, BaO, Fe2O3, Fe2(SO4)3, H2SO4, C2H5ONа, C6H5ONa, SiO2, NH3, определите соединения с ионными кристаллическими решётками.

Решение

Наша задача относится к неорганической химии, а именно к классификации соединений по типу химической связи и строению кристаллической решётки. Опишем подробно ход рассуждений.

Общая идея такова: ионные соединения образуются при взаимодействии металлов с неметаллами (или состоящих из ионов, например, с участием комплексных анионов). В кристаллической решётке такого соединения положительные ионы (катионы) и отрицательные ионы (анионы) упорядочены в пространстве, что обеспечивает характерные свойства (тосты высокие энергию кристаллизации, жесткость, характерное поведение при растворении и т. д.).

Рассмотрим представленные вещества:

1. KCl
– Хлорид калия состоит из катионов K⁺ и анионов Cl⁻. В твердых телах они образуют ионную решётку.
→ Ионное соединение.

2. AlCl₃
– Хлорид алюминия. Несмотря на то, что здесь присутствует металл, алюминий благодаря высокой зарядности (Al³⁺) сильно поляризует анион Cl⁻, что приводит к появлению заметной доли ковалентной связи. Кроме того, в твердом состоянии AlCl₃ существует в виде димера (Al₂Cl₆) с ковалентной структурой.
→ Не относится к соединениям с ионной решёткой.

3. BaO
– Оксид бария состоит из ионов Ba²⁺ и O²⁻, которые образуют типичную ионную решётку.
→ Ионное соединение.

4. Fe₂O₃
– Оксид железа(III) можно рассматривать как соединение, в котором железо представлено в виде Fe³⁺, а кислород – в виде O²⁻. Несмотря на наличие определенной ковалентной поляризации, структура в твердом состоянии выглядит как ионная.
→ Относится к соединениям с ионной решёткой.

5. Fe₂(SO₄)₃
– Сульфат железа(III) содержит катионы Fe³⁺ и анионы сульфата SO₄²⁻. Такая солевая структура характерна для ионных соединений.
→ Ионное соединение.

6. H₂SO₄
– Серная кислота является молекулой, в которой атомы связаны ковалентно. В твердом состоянии она не образует ионной кристаллической решётки (хотя в водном растворе диссоциирует).
→ Не ионное соединение.

7. C₂H₅ONa
– Этоксид натрия состоит из катионов Na⁺ и анионов C₂H₅O⁻ (этоксид-ион). В твердом состоянии они образуют ионную решётку.
→ Ионное соединение.

8. C₆H₅ONa
– Фенолят натрия состоит из Na⁺ и C₆H₅O⁻ (фенолят-ион). Аналогично предыдущему, в твердом состоянии ионы организованы в ионную решётку.
→ Ионное соединение.

9. SiO₂
– Диоксид кремния имеет ковалентную (сети) структуру, где атомы связаны общими электронами посредством сильных ковалентных связей, образуя пространственную сеть, а не ионную решётку.
→ Не ионное соединение.

10. NH₃
– Аммиак – молекула с ковалентными связями, образующая дискретные молекулы, которые в твердом состоянии связываются слабее (например, водородными связями).
→ Не ионное соединение.

Таким образом, соединения, обладающие ионными кристаллическими решётками, это:

• KCl
• BaO
• Fe₂O₃
• Fe₂(SO₄)₃
• C₂H₅ONa
• C₆H₅ONa

Ответ: KCl, BaO, Fe₂O₃, Fe₂(SO₄)₃, C₂H₅ONa и C₆H₅ONa.