Какая химическая связь и какой тип кристаллической решётки у неметаллов простых веществ (бор, водород, йод)?

У простых веществ-неметаллов нужно разделять связь внутри “частицы” (атома в сетке или молекулы) и взаимодействие между частицами, потому что именно это определяет тип кристаллической решётки.

Бор (B)

Химическая связь

У бора в твёрдом состоянии атомы соединены ковалентными связями в пространственную сетку. Связи в кристалле в значительной степени ковалентные, направленные (характерно для элементов, образующих “сетчатые” структуры).

Тип кристаллической решётки

Атомная (ковалентная, сетчатая) решётка.

Почему так: бор не существует в виде отдельных молекул B₂ или B₄ при обычных условиях; он образует протяжённую ковалентную структуру, где узлами решётки являются атомы, связанные ковалентно.

Водород (H₂)

Химическая связь

• Внутри молекулы H₂ — ковалентная неполярная связь (двухатомная молекула, общая электронная пара принадлежит обоим атомам).

• Между молекулами (если водород перевести в твёрдое состояние) — слабые межмолекулярные взаимодействия: в основном ван-дер-ваальсовы (дисперсионные).

Тип кристаллической решётки

В твёрдом состоянии: молекулярная решётка.

Важно уточнить: при нормальных условиях водород — газ, кристаллической решётки “в быту” не наблюдается, но при очень низких температурах (когда он становится твёрдым) он кристаллизуется именно как молекулярное вещество из молекул H₂.

Йод (I₂)

Химическая связь

• Внутри молекулы I₂ — ковалентная неполярная связь.

• Между молекулами в кристалле — ван-дер-ваальсовы взаимодействия (дисперсионные силы). Несмотря на большую поляризуемость йода, это всё равно межмолекулярное притяжение, а не “настоящая” ионная или металлическая связь.

Тип кристаллической решётки

Молекулярная решётка.

Почему так: кристалл йода построен из отдельных молекул I₂, которые удерживаются вместе слабыми межмолекулярными силами; поэтому йод легко сублимирует и сравнительно “мягкий” по сравнению с сетчатыми кристаллами.

Короткое сравнение

• Бор: ковалентные связи между атомами → атомная (ковалентная) решётка.

• Водород: ковалентная связь в H₂ + ван-дер-ваальсовы между молекулами (в твёрдом H₂) → молекулярная решётка.

• Йод: ковалентная связь в I₂ + ван-дер-ваальсовы между молекулами → молекулярная решётка.