Ποιο μέλος των ζευγών ουσιών θα περιμένατε να έχετε υψηλότερο σημείο βρασμού O2 ή N2 B SO2 CO2 C HF HI;

Δείτε πώς μπορείτε να προσδιορίσετε ποια ουσία σε κάθε ζεύγος έχει υψηλότερο σημείο βρασμού:

Κατανόηση του σημείου βρασμού

Το σημείο βρασμού είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα υγρό αλλάζει σε αέριο. Όσο ισχυρότερες είναι οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων, τόσο περισσότερη ενέργεια (και επομένως υψηλότερη θερμοκρασία) απαιτείται για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις και να προκαλέσουν βράση της ουσίας.

Διαμοριακές δυνάμεις

Οι πρωταρχικές διαμοριακές δυνάμεις που θα εξετάσουμε είναι:

* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDF): Αυτά είναι παρόντα σε όλα τα μόρια και προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις της κατανομής ηλεκτρονίων. Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν ισχυρότερα LDFs.

* Δυνάμεις διπόλης: Αυτά συμβαίνουν μεταξύ πολικών μορίων (μόρια με ανομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων).

* δεσμός υδρογόνου: Ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικής-δίπολας όπου το υδρογόνο συνδέεται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως o, n ή f). Αυτή είναι η ισχυρότερη διαμοριακή δύναμη.

Ανάλυση των ζευγών

1. o2 ή n2:

* Τόσο τα Ο2 όσο και τα Ν2 είναι μη πολικά μόρια, έτσι ώστε να έχουν μόνο LDFs.

* Το οξυγόνο (Ο2) έχει μεγαλύτερο μοριακό βάρος από το άζωτο (Ν2). Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν ισχυρότερα LDFs.

* Επομένως, το O2 έχει υψηλότερο σημείο βρασμού.

2. SO2 ή CO2:

* Και τα SO2 και CO2 είναι λυγισμένα μόρια, καθιστώντας τα πολικά.

* Το SO2 έχει μεγαλύτερη διπολική στιγμή (μεγαλύτερη πολικότητα) από το CO2.

* Επομένως, το SO2 έχει υψηλότερο σημείο βρασμού.

3. hf ή hi:

* Και τα HF και HI είναι πολικά μόρια.

* Το HF παρουσιάζει ισχυρή δέσμευση υδρογόνου επειδή το υδρογόνο συνδέεται με φθορίνη (εξαιρετικά ηλεκτροαρνητική). Γεια δεν έχει δεσμό υδρογόνου.

* Επομένως, το HF έχει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού.

Συνοπτικά:

* o2 έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το n2.

* SO2 έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το CO2.

* Το HF έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το HI.