Πώς διαφέρουν τα σημεία τήξης και το σημείο βρασμού των μοριακών ενώσεων από τις ιοντικές ενώσεις;

Ακολουθεί μια ανάλυση των διαφορών στα σημεία τήξης και βρασμού μεταξύ μοριακών και ιοντικών ενώσεων:

Μοριακές ενώσεις

* χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού: Οι μοριακές ενώσεις έχουν γενικά πολύ χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού από τις ιοντικές ενώσεις.

* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Οι δυνάμεις που συγκρατούν μόρια μαζί είναι σχετικά αδύναμες. Αυτές οι δυνάμεις ονομάζονται διαμοριακές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις van der Waals, η σύνδεση υδρογόνου ή οι αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου). Απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις και να σπάσουν τα μόρια.

* ομοιοπολικοί δεσμοί: Οι μοριακές ενώσεις συγκρατούνται από ομοιοπολικούς δεσμούς, όπου τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια. Αυτοί οι δεσμοί είναι ισχυροί μέσα στο ίδιο το μόριο, αλλά τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων είναι ασθενέστερα.

Ιωνικές ενώσεις

* Υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού: Οι ιοντικές ενώσεις έχουν πολύ υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού. Αυτό οφείλεται στις ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα μαζί σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα.

* Ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις: Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα σε μια ιοντική ένωση προσελκύουν ο ένας τον άλλον έντονα. Χρειάζεται μια σημαντική ποσότητα ενέργειας για να ξεπεραστούν αυτές οι ισχυρές δυνάμεις και να διαχωριστούν τα ιόντα.

* Ιονικά ομόλογα: Οι ιοντικές ενώσεις σχηματίζονται όταν τα άτομα μεταφέρουν ηλεκτρόνια, δημιουργώντας θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα. Αυτά τα ιόντα είναι διατεταγμένα σε μια εξαιρετικά διατεταγμένη, τρισδιάστατη δομή πλέγματος.

Εδώ είναι μια απλή αναλογία:

Φανταστείτε ένα σωρό από μάρμαρα (μοριακή ένωση). Τα μάρμαρα συγκρατούνται από αδύναμες δυνάμεις. Μπορείτε εύκολα να τα διαχωρίσετε με λίγη προσπάθεια (χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού).

Τώρα φανταστείτε ένα σφιχτά συσκευασμένο κουτί μαγνήτη (ιοντική ένωση). Οι μαγνήτες προσελκύονται μεταξύ τους με ισχυρές δυνάμεις. Χρειάζεται πολύ περισσότερη δύναμη για να τα χωρίσετε (υψηλά σημεία τήξης και βρασμού).

Εξαιρέσεις:

* Δίκτυο ομοιοπολικές ενώσεις: Ορισμένες μοριακές ενώσεις, όπως το Diamond και το Quartz, έχουν απίστευτα υψηλά σημεία τήξης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έχουν ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς που εκτείνονται σε ένα συνεχές δίκτυο σε ολόκληρη τη δομή.

* πολικότητα: Οι πολικές μοριακές ενώσεις με ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου (όπως το νερό) μπορούν να έχουν υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού σε σύγκριση με μη πολικά μόρια.

Key Takeaway:

Η αντοχή των δυνάμεων που συγκρατούν τα σωματίδια (μόρια ή ιόντα) μαζί υπαγορεύουν την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να αλλάξει η κατάσταση της ύλης. Οι ισχυρότερες δυνάμεις (όπως οι ιοντικοί δεσμοί) σημαίνουν υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού, ενώ οι ασθενέστερες δυνάμεις (όπως οι διαμοριακές δυνάμεις) σημαίνουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού.