Немолекулярное строение, или кристаллическая решетка, характерно для веществ, в которых частицы (атомы, ионы или молекулы) упорядоченно расположены в трехмерном пространстве и образуют простирающуюся на макроскопические расстояния структуру. Рассмотрим каждое из предложенных веществ с точки зрения их структуры:
H2O (вода): В обычных условиях (жидкость) вода имеет молекулярное строение, молекулы H2O связаны водородными связями, но каждая молекула сохраняет свою индивидуальность. В твердом состоянии (лед) вода образует кристаллическую решетку, но и здесь основными структурными единицами являются молекулы H2O, связанные между собой водородными связями, что делает лед примером молекулярного кристалла.
H2SO4 (серная кислота): В чистом виде (жидкость) серная кислота представляет собой молекулярное вещество, молекулы которого могут образовывать водородные связи между собой. В разбавленном растворе молекулы H2SO4 также сохраняют свою индивидуальность, вступая в слабые межмолекулярные взаимодействия с молекулами воды.
SiO2 (диоксид кремния, кремнезем): SiO2 обладает немолекулярным строением, представляя собой гигантскую кристаллическую решетку, в которой атомы кремния и кислорода соединены ковалентными связями в трехмерную сетку. Каждый атом Si связан с четырьмя атомами O, образуя тетраэдрическую структуру, которая простирается на макроскопические расстояния в кристаллах кварца, опала и других формах SiO2.
CO2 (углекислый газ): В газообразном и жидком состояниях CO2 представляет собой молекулярное вещество, состоящее из отдельных молекул CO2. Однако в твердом состоянии (сухой лед) CO2 формирует кристаллическую решетку, но, как и в случае с водой, основными структурными единицами являются молекулы CO2, что делает его примером молекулярного кристалла.
Таким образом, из перечисленных веществ немолекулярное строение характерно для SiO2 (диоксида кремния, кремнезема), где атомы кремния и кислорода соединены в непрерывную трехмерную кристаллическую решетку с помощью ковалентных связей.