Som har den högsta smältpunkten hos NaF, NaCl, NaBr, NaI?

liksom med kokpunkter är smältpunkten för ett fast ämne beroende av styrkan hos intermolekylära attraktiva krafter. En stark attraktion mellan molekyler resulterar i en högre smältpunkt., I allmänhet har joniska föreningar högre smältpunkter jämfört med kovalenta föreningar, eftersom de elektrostatiska krafterna som förbinder jonerna (jonjoninteraktionen) är starkare än molekylära eller polära interaktioner finns i kovalent förening. Till skillnad från kovalenta föreningar blir dessa interaktioner inte starkare med ökande molekylvikter. Det är faktiskt tvärtom.

jonföreningens höga smältpunkt återspeglar dess höga gitterenergi., När joner är tätt packade ihop av en jonisk substans, har den en högre smältpunkt än en annan jonisk substans med joner som inte packar bra (kom ihåg att denna förpackning beror på förhållandet mellan Joniska radier av positivt och negativt laddade joner, vilket förändrar kristallstrukturen).

de flesta alkalimetallhalogenider kristalliserar med ansiktscentrerade kubiska gitter (FCC). I denna struktur har både metaller och halogenider oktahedral koordinationsgeometri, där varje jon har ett samordningsnummer på sex., Undantaget är cesiumklorid, bromid och jodid, som kristalliseras i en kroppscentrerad kubisk gitter (BCC) som rymmer samordningsnummer åtta för den större metallkattningen (och anionen också).

smältpunkten för jonhaltigt fast ämne beror således på många faktorer, inklusive jonförpackning. Men som Ivan Neretins utmärkta svar påpekade är den stora kraften Coulomb-krafterna som verkar mellan motsatt laddade joner $\left(f_{attract} = \dfrac{q_+q_-}{d^2}\right)$. Ändå förändras styrkan hos dessa krafter med andra faktorer som jonisk karaktär av bindningen., Detta framgår av följande tabell:

som tabellen har visat minskar smältpunkterna för halidsalter av varje alkalimetall med minskande bindningsenergier från fluorider till jodider., Men den mest slående funktionen Jag har märkt här är varje serie av speciella alkalimetallhalogenider (åtminstone de av $\ce{Li}, \ \ce{Na}$ och $\ce{k}$) har linjär relation med sina smältpunkter och motsvarande gitterkonstant $a$:

tyvärr är $a$ – värde på $\ce{RbF}$ frånvarande från litteraturen på grund av sin mycket hygroskopiska natur (på grund av minst tiden för ref.1; ändå kunde jag inte hitta det heller)., Därför är huruvida detta förhållande existerar med $\ce{RbX}$ ännu inte sett(de tre återstående punkterna är inte tillräckligt bra, även om det visar det linjära förhållandet med $r^2 = 0.967$). Alla dessa kristaller har tätt packade FCC geometri.

påfallande skiljer sig från detta fenomen är smältpunkter i serien $\ce{CsX}$, som inte visar det linjära förhållandet. Detta beteende förväntas eftersom endast $ \ ce{RbF}$ har FCC geometri medan andra tre är Kroppscentrerade kubiska (BCC)., Både befintliga tre$ \ ce{RbX} $ kristaller, tre $\ce{CsX}$ med BCC geometri visar också det linjära förhållandet, men trepunkts rak linje är inte så pålitlig.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *