Γιατί το μεθάνιο και το διοξείδιο του πυριτίου έχουν διαφορετικά σημεία τήξης;
1. Δέσμευση:
* μεθάνιο: Το μεθάνιο έχει ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων άνθρακα και υδρογόνου. Αυτοί οι δεσμοί είναι σχετικά αδύναμοι και είναι εύκολα σπασμένα.
* Διοξείδιο του πυριτίου: Το διοξείδιο του πυριτίου σχηματίζει μια ομοιοπολική δομή του δικτύου . Τα άτομα πυριτίου και οξυγόνου συνδέονται μεταξύ τους σε ένα γιγαντιαίο τρισδιάστατο δίκτυο με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς σε όλη την έκταση. Αυτή η δομή του δικτύου είναι πολύ ισχυρή και απαιτεί πολλή ενέργεια για να σπάσει.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
* μεθάνιο: Τα μόρια μεθανίου συγκρατούνται μαζί με τις αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου , που είναι ο ασθενέστερος τύπος διαμοριακών δυνάμεων. Αυτές οι δυνάμεις ξεπερνούνται εύκολα με θερμική ενέργεια.
* Διοξείδιο του πυριτίου: Λόγω της ισχυρής ομοιοπολικής δομής του δικτύου, οι διαμοριακές δυνάμεις στο διοξείδιο του πυριτίου είναι ουσιαστικά Ενδομοριακές δυνάμεις εντός του δικτύου. Αυτό οδηγεί σε πολύ ισχυρά αξιοθέατα μεταξύ των ατόμων, απαιτώντας πολύ υψηλότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί.
3. Μοριακό μέγεθος και πολυπλοκότητα:
* μεθάνιο: Το μεθάνιο είναι ένα μικρό, απλό μόριο με μόνο ένα άτομο άνθρακα.
* Διοξείδιο του πυριτίου: Το διοξείδιο του πυριτίου έχει μια σύνθετη δομή δικτύου με υψηλό βαθμό διασύνδεσης. Αυτή η μεγαλύτερη και πιο σύνθετη δομή οδηγεί σε υψηλότερο σημείο τήξης.
Συνοπτικά:
Οι ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί στο διοξείδιο του πυριτίου, σε συνδυασμό με τη σύνθετη δομή του, οδηγούν σε πολύ υψηλότερα σημεία τήξης σε σύγκριση με τους αδύναμους ομοιοπολικούς δεσμούς και τις αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις στο μεθάνιο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το διοξείδιο του πυριτίου λιώνει περίπου τους 1713 ° C, ενώ το μεθάνιο λιώνει στους -182,5 ° C.
