Vertaa fluorivedyn (HF) ja vetyjodidin (HI) sulamispisteitä.
Tiedän seuraavat asiat:
-
$ \ ce {HF} $ sulaa $ 189.6 ~ \ mathrm {K } $ ja $ \ ce {HI} $ hintaan 222,35 $ ~ \ mathrm {K} $.
-
Paljon tekijöitä on otettava huomioon sulamispistettä verrattaessa, ts. hilan entalpia, pakkausjae, molekyylien väliset voimat.
-
Yleensä vedyn sitoutumista osoittavat yhdisteet osoittavat sen kiinteässä ja nestefaasissa, koska kaasumaisessa faasissa molekyyleillä on tarpeeksi energiaa rikkomaan vetysidoksen sähköstaattiset vuorovaikutukset.
Joten HF näyttää vety sitoutumisen kiinteässä tilassa . Itse asiassa se osoittaa jopa vetysidoksen kaasumaisessa tilassa, vaikkakaan se ei ole merkitystä tässä. -
Molekyylipainon kasvaessa myös van der Waalsin vuorovaikutukset molekyylien välillä lisääntyvät. Jos tarkastelemme vain tätä tekijää, HI: n sulamispisteen on oltava ehdottomasti korkeampi.
-
HF: n vetysidoksen vahvuus on niin suuri, että kiehumispiste on $ \ ce { HF} > \ ce {HI} $, vaikka kiehumispiste on $ \ ce {SbH3} > \ ce {NH3} $, ts. vetysidos hallitsee van der Waalsin vuorovaikutusta HI-molekyyleissä niiden suuren molekyylipainon vuoksi.
-
Se on kaikkien sellaisten tekijöiden yhteisvaikutus, jotka määräävät sulamispisteen. aine.
-
Hilaenergia liittyy käänteisesti ydinsisäiseen etäisyyteen, se on myös kääntäen verrannollinen ionien kokoon. Joten odotan, että HF: llä on enemmän hilaenergiaa.
Kaikki tekijät, jotka voin ajatella, suosivat HF: ää, paitsi molekyylimassa. Mutta jos jodin molekyylipaino on syy siihen, että HI: n sulamispiste on korkeampi kuin kiehumispiste Miksi HI: n sulamispiste on korkeampi kuin HF: n? p>
Miksi tämä ristiriita on?
Kerro minulle, jos olen väärässä yllä mainituissa tosiseikoissa tai onko minulla aukkoja edellä mainittujen asioiden ymmärtämisessä.
vastaus
Dispergoituvan vetovoiman kasvu HI-molekyylien välillä on suurempi kuin dipolivuorovaikutusten menetys. Vain $ \ ce {H2O} $: ssa dominoivat dipolivoimat (molekyylien väliset ja pintavoimat, Jacob N. Israelachvili). Dispersion vaikutus molekyylien väliseen sitoutumiseen eri molekyyleillä:
- $ \ ce {CH4-CH4} $ – 100%
- $ \ ce {HI-HI} $ – 99 %
- $ \ ce {HBr-HBr} $ – 96%
- $ \ ce {HCl-HI} $ – 96%
- $ \ ce { H2O-CH4} $ – 87%
- $ \ ce {HCl-HCl} $ – 86%
- $ \ ce {CH3Cl-CH3Cl} $ – 68%
- $ \ ce {NH3-NH3} $ – 57%
- $ \ ce {H2O-H2O} $ – 24%
Mikä tekee dispersio on niin suuri, että se on suuntaamaton ja aina houkutteleva. Ajattele atomeja tahmeina palloina.
Vastaa
Tykkää sanoit, että monet tekijät vaikuttavat sulamispisteisiin. On mielenkiintoinen suuntaus, että sulamispisteet nousevat alaspäin samalla kun kiehumispisteet nousevat. Olisin kiinnostunut tietämään, kuinka tiedot mitattiin.
Yksi asia teit ei oteta huomioon suurempien halogenidien polarisaatiota, joka vaikuttaa suuresti molekyylien välisiin ja sisäisiin voimiin. Jos voin ajatella parempaa vastausta, kirjoitan.