NaF、NaCl、NaBr、NaIの中で最も融点が高いのはどれですか?

沸点と同様に、固体の融点は分子間引力の強さに依存する。 分子間の強い引力は、より高い融点をもたらす。, 一般に、イオン性化合物は、共有結合化合物に存在する分子-分子または極性相互作用よりもイオンを結ぶ静電気力(イオン-イオン相互作用)が強いため、共有結合化合物に比べて高い融点を有する。 共有結合化合物とは異なり、これらの相互作用は分子量の増加とともに強くならない。 実際には、それは逆です。

イオン性化合物の高融点は、その高い格子エネルギーを反映する。, イオンがイオンの物質の堅く一緒に詰まるとき、よく詰まらないイオンが付いている別のイオンの物質より高い融点がある(このパッキングは結晶構造を変える肯定的および否定的に荷電したイオンのイオン半径の比率によって決まることを思い出しなさい)。

ほとんどのアルカリ金属ハロゲン化物は面心立方格子(FCC)で結晶化する。 この構造では、金属とハロゲン化物の両方が八面体配位幾何学を特徴とし、それぞれのイオンは六つの配位数を有する。, 例外は塩化セシウム、臭化物、ヨウ化物であり、より大きな金属カチオン(およびアニオン)に対して八つの配位数を収容する体心立方格子(BCC)で結晶化する。従って、イオンの固体の融点はイオンパッキングを含む多くの要因によって決まりますあります。 しかし、Ivan Neretinの優れた答えが指摘したように、主な力は、反対に帯電したイオン$left(F_{attract}=\dfrac{q_+q_-}{d^2}\right)$の間に作用するクーロン力です。 しかし、これらの力の強さは、結合のイオン性などの他の要因によって変化する。, これは次の表で明らかである:

表が示したように、各アルカリ金属のハロゲン化物塩の融点は、フッ化物からヨウ化物への結合エネルギーの減少とともに減少する。, しかし、私がここで気づいた最も顕著な特徴は、特定のアルカリ金属ハロゲン化物の各シリーズ(少なくとも$ce{Li}、\\ce{Na}$、および$ce{K}$)は、それらの融点および対応する格子定数$a$:

残念ながら、$ce{RbF}$の$a$値は、その非常に吸湿性の性質のために文献にはありません(少なくとも吸湿性の性質のために文献にはありません)。リファレンス1にしても見当たらないこと)。, したがって、この関係が$ce{RbX}$と存在するかどうかはまだわかりません($R^2=0.967$との線形関係を示していても、残りの三つの点は十分ではありません)。 これらの結晶はすべてFCC形状を密接に充填している。

この現象とは著しく異なるのは、線形関係を示さない$ce{CsX}$のシリーズの融点です。 この動作は、$ce{RbF}$だけがFCC幾何学を持っているのに対し、他の三つは体心立方(BCC)であるため期待されます。, 同様に、三つの$ce{RbX}$結晶、bccジオメトリを持つ三つの$ce{CsX}$も線形関係を示していますが、三点直線はそれほど信頼できません。

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