نقطه ذوب و جوش مواد

در طبقه بندی مواد از نظر نقطه ذوب و جوش، جامدات کوالانسی(مشبک) و ترکیبات یونی بیشترین نقطه ذوب و جوش را دارند پس از این دو گروه از مواد ترکیباتی که پیوند هیدروژنی تشکیل می دهند و سپس ترکیبات قطبی و در پایان ترکیبات نا قطبی کمترین نقطه ذوب و جوش را دارند

ابتدا بر روی پوستر زیر بزنید و آن را ببینید تا به جزییات بیشتری بپردازیم

درباره جامدات کووالانسی، الماس، گرافیت و سیلیس

به دلیل مولکول کووالانسی غول آسا نقطه جوش چند هزار درجه دارند.

الماس: ۴۰۰۰ درجه سانتی گراد

گرافیت(در یک لایه): ۳۶۰۰ درجه سانتی گراد

سیلیس:(SiO2) ۱۷۰۰ درجه سانتی گراد

در مورد ترکیبات یونی با افزایش بار یون و کاهش شعاع یون های تشکیل دهتده ترکیب یونی نقطه ذوب و جوش افزایش می یابد.

برای نمونه نقطه ذوب NaCl بیشتر از KCl است چون شعاع اتمی Na کوچکتر از K است.

یا نقطه ذوب MgO بیش از NaF است چون اگرچه شعاع اتمی آنها به هم نزدیک است اما MgO دو بار مثبت و دو بار منفی دارد.

پس از این گروه نوبت به پیوند هیدروژنی می رسد.

تعریف پیوند هیدروژنی: هرگاه هیدروژن یا یک عنصر الکترونگاتیو نظیر فلئور، اکسیژن و نیتروژن(F,O,N) پیوند برقرار کند بین هیدروژن از یک مولکول و عنصر الکترونگاتیو از مولکول دیگر پیوندی برقرار می شود که به آن پیوند هیدروژنی می گویند.

در مورد پیوند هیدروژنی با افزایش اختلاف الکترونگاتیوی بین هیدروژن و عنصر الکترونگاتیو پیوند هیدروژنی قوی تر می شود ولی مثلآ در مورد HF و H2O اگر چه پیوند H-F قوی تر از H-O‌ است ولی HF گاز و H2O مایع است. و دلیل آن این است که در آب تعداد پیوندهای هیدروژنی بیش از هیدروژن فلئورید است.

در شکل زیر به تفاوت نقطه جوش سه مولکول آب، هیدروژن فلیورید و آمونیاک( که پیوند هیدروژنی دارند) با هم گروه های خود در جدول تناوبی دقت کنید.

در ترکیبات ناقطبی با افزایش جرم مولکولی نقطه ی ذوب و جوش افزایش می یابد. همچنین در هیدروکربن ها با افزایش شاخه های فرعی به دلیل ممانعت فظایی نقطه جوب و جوش کاهش می یابد.

نیروی واندروالس: بین مولکلول های قطبی تشکیل می شود.

نیروی لاندن: بین مولکول های نا قطبی تشکیل می شود(در اثر قطبیت لحظه ای)

سرچشمه ها:

https://chem.libretexts.org/

https://slideplayer.com/slide/6513651/

شیمی عمومی ۱ و ۲ تالیف دکتر محمد تقی کوثر نشان