Γιατί το θείο έχει υψηλότερο σημείο τήξης από το χλώριο;

Το θείο και το χλώριο ανήκουν σε διαφορετικές ομάδες στοιχείων στον περιοδικό πίνακα. Το θείο είναι μη μέταλλο στην ομάδα 16, ενώ το χλώριο είναι μη μέταλλο στην ομάδα 17. Η διαφορά στα σημεία τήξης τους μπορεί να αποδοθεί σε διάφορους παράγοντες:

1. Διαμοριακές δυνάμεις: Το θείο υπάρχει ως δακτύλιος S8 στη στοιχειακή του μορφή, οι οποίες συγκρατούνται από ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτοί οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι ισχυρότεροι από τις διαμοριακές δυνάμεις (δυνάμεις van der Waals) που υπάρχουν μεταξύ των μορίων χλωρίου (CL2). Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις στο θείο απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί για να λιώσει την ουσία, με αποτέλεσμα ένα υψηλότερο σημείο τήξης.

2. Μοριακό βάρος: Το μοριακό βάρος του θείου (S8) είναι 256,5 g/mol, ενώ αυτό του χλωρίου (CL2) είναι 70,9 g/mol. Το βαρύτερο μοριακό βάρος του θείου σημαίνει ότι απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων της, οδηγώντας σε υψηλότερο σημείο τήξης.

3. κρυσταλλική δομή: Στην στερεά του κατάσταση, το θείο σχηματίζει μια ορθορομβική κρυσταλλική δομή, όπου το πακέτο S8 δακτυλογραφεί αποτελεσματικά και σχηματίζει ένα άκαμπτο πλέγμα. Από την άλλη πλευρά, το χλώριο σχηματίζει μια μοριακή κρυστάλλινη δομή, όπου τα μόρια CL2 συγκρατούνται από τις αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις. Η πιο σταθερή και άκαμπτη κρυσταλλική δομή του θείου συμβάλλει στο υψηλότερο σημείο τήξης του.

Συνοπτικά, οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις, το υψηλότερο μοριακό βάρος και η πιο σταθερή κρυσταλλική δομή του θείου σε σύγκριση με το χλώριο οδηγούν σε σημαντικά υψηλότερο σημείο τήξης για θείο (115,21 ° C) σε σύγκριση με το χλώριο (-101,5 ° C).