Γιατί τα ιονικά στερεά έχουν υψηλό σημείο τήξης;
* Ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα: Οι ιοντικές ενώσεις σχηματίζονται με τη μεταφορά ηλεκτρονίων από ένα μέταλλο σε μη μέταλλο, δημιουργώντας θετικά φορτισμένα κατιόντα και αρνητικά φορτισμένα ανιόντα. Αυτά τα αντίθετα φορτία προσελκύουν ο ένας τον άλλον πολύ έντονα, σχηματίζοντας ένα ιοντικό πλέγμα.
* Υψηλή ενέργεια πλέγματος: Η αντοχή αυτών των αξιοθέατων ποσοτικοποιείται από την ενέργεια του πλέγματος, η οποία είναι η ενέργεια που απαιτείται για να διαχωριστεί ένα γραμμομόριο μιας ιοντικής ένωσης στα αέρια της ιόντα. Αυτή η υψηλή ενέργεια πλέγματος αντικατοπτρίζει την τεράστια δύναμη που συγκρατεί τα ιόντα μαζί.
* υπέρβαση των δυνάμεων: Για να λιώσει ένα ιοντικό στερεό, πρέπει να ξεπεράσετε αυτές τις ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις. Αυτό απαιτεί μια σημαντική ποσότητα ενέργειας για να σπάσει τη δομή του πλέγματος και να επιτρέψει στα ιόντα να κινούνται ελεύθερα.
* Υψηλό σημείο τήξης: Η απαίτηση υψηλής ενέργειας για τήξη μεταφράζεται σε ένα υψηλό σημείο τήξης για ιοντικά στερεά.
Σε αντίθεση:
* ομοιοπολικές ενώσεις: Αυτά έχουν ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις, όπως οι δυνάμεις van der Waals ή η σύνδεση υδρογόνου, οι οποίες είναι ευκολότερο να ξεπεραστούν. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερα σημεία τήξης.
* Μεταλλικές ενώσεις: Αυτά έχουν μια "θάλασσα ηλεκτρονίων" που επιτρέπουν κάποια κίνηση, αλλά τα σημεία τήξης τους ποικίλλουν ανάλογα με τη δύναμη της μεταλλικής σύνδεσης.
Παραδείγματα:
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Το υψηλό σημείο τήξης (801 ° C) είναι μια απόδειξη των ισχυρών ηλεκτροστατικών δυνάμεων μεταξύ κατιόντων νατρίου και ανιόντων χλωριούχου.
* Οξείδιο του ασβεστίου (CAO): Ένα άλλο παράδειγμα με ένα εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης (2572 ° C) λόγω των ισχυρών ιοντικών δεσμών.
Key Takeaway: Τα ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ των ιόντων σε ιονικά στερεά δημιουργούν μια ισχυρή δομή πλέγματος που απαιτεί μια σημαντική ποσότητα ενέργειας για να σπάσει, οδηγώντας στα χαρακτηριστικά υψηλά σημεία τήξης.
