1. KRISTALNE REŠETKE
Biljana Butorović

2. Fizička svojstva supstance –
priroda hemijske veze
Fizička 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
ČVRSTO
TEČNO
GASOVITO

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

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

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

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

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

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

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

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

12. Svojstva GRAFITA
Zbog slabih veza između paralelnih slojeva atoma ugljenika
povezanih u šestočlane 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 između slojeva
• GRAFIT JE DOBAR PROVODNIK ELEKTRIČNE STRUJE,
što je izuzetak među nemetalima.

13. MOLEKULSKE KRISTALNE
REŠETKE
Ove rešetke sagrađene 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
karakteristično da :
• IMAJU MALU TVRDOĆU
• NISKU TEMPERATURU TOPLJENJA
• LAKO ISPARAVAJU
* Van der Valsove sile su slabe međumolekulske interakcije, mnogo slabije od kovalentne veze.

15. JONSKE KRISTALNE REŠETKE
Čestice koje izgrađuju ove kristalne rešetke su JONI.
Anjoni i katjoni su međusobno povezani JAKIM elektrostatičkim
PRIVLAČNIM SILAMA.
Jonsku kristalnu rešetku ima veliki broj supstanci –
KUHINJSKA SO, MAGNEZIJUM-OKSID, KALCIJUM-
OKSID.....

16. Svojstva supstanci sa jonskom
kristalnom rešetkom
Zbog veoma jakih privlačnih sila između suprotno naelektrisanih
jona, supstance sa jonskom kristalnom rešetkom se odlikuju
VISOKOM TEMPERATUROM TOPLJENJA
Zbog prisustva jona (naelektrisanih čestica), RASTVORI
supstanci sa jonskom kristalnom rešetkom
DOBRO PROVODE STRUJU.
Kada je natrijum-hlorid u čvrstom agregatnom stanju, joni Na i Cl se privlače jakim
silama, nisu slobodni i zbog toga ne provode struju. U vodenom rastvoru, molekuli
vode se umeću između njih, unutar rešetke, slabe privlačne 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 izgrađena od atoma i jona, između
kojih se kreću elektroni.
Zato su metali ODLIČNI PROVODNICI TOPLOTE I STRUJE.
Kristalna rešetka metala Metalni kristal

18. KRISTALI U PRIRODI

19. Kad može priroda, možemo i MI