Γιατί τα σημεία τήξης και βρασμού των ομοιοπολικών ενώσεων είναι χαμηλότερα από εκείνες τις ιοντικές ενώσεις;
1. Φύση της σύνδεσης:
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί περιλαμβάνουν την ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων. Αυτά τα κοινά ηλεκτρόνια δημιουργούν σχετικά αδύναμα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων.
* Ιονικά ομόλογα: Οι ιοντικοί δεσμοί περιλαμβάνουν την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Αυτά τα αξιοθέατα είναι πολύ ισχυρότερα από τις δυνάμεις που κρατούν μαζί ομοιοπολικά μόρια.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
* ομοιοπολικές ενώσεις: Οι δυνάμεις μεταξύ ομοιοπολικών μορίων είναι κυρίως δυνάμεις van der Waals (δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου και δεσμός υδρογόνου). Αυτές οι δυνάμεις είναι σχετικά αδύναμες.
* Ιωνικές ενώσεις: Οι ιοντικές ενώσεις έχουν ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ των ιόντων, οδηγώντας σε δομή πλέγματος που απαιτεί πολλή ενέργεια για να διαταράξει.
3. Η ενέργεια που απαιτείται για τις αλλαγές φάσης:
* ομοιοπολικές ενώσεις: Απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν οι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις σε ομοιοπολικές ενώσεις, οδηγώντας σε χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού.
* Ιωνικές ενώσεις: Το σπάσιμο των ισχυρών ιοντικών δεσμών απαιτεί σημαντικά περισσότερη ενέργεια, με αποτέλεσμα τα υψηλά σημεία τήξης και βρασμού.
4. Παραδείγματα:
* ομοιοπολικές ενώσεις: Το νερό (H₂O), το μεθάνιο (CH₄), το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) έχουν σχετικά χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού.
* Ιωνικές ενώσεις: Το χλωριούχο νάτριο (NaCl), το οξείδιο του μαγνησίου (MGO) και το ανθρακικό ασβέστιο (CACO₃) έχουν πολύ υψηλά σημεία τήξης και βρασμού.
Εξαιρέσεις:
Ενώ είναι γενικά αληθινές, υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα:
* Δικτύου ομοιοπολικά στερεά: Ορισμένες ομοιοπολικές ενώσεις, όπως το διαμάντι και το διοξείδιο του πυριτίου (Sio₂), έχουν πολύ υψηλά σημεία τήξης λόγω των εκτεταμένων τρισδιάστατων δομών δικτύου τους. Αυτές οι δομές δημιουργούν ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς σε όλο το στερεό.
Συνοπτικά: Οι διαφορές στα σημεία τήξης και βρασμού μεταξύ ομοιοπολικών και ιοντικών ενώσεων οφείλονται κυρίως στη δύναμη των δεσμών που συγκρατούν τα μόρια ή τα ιόντα μαζί και τη φύση των δυνάμεων μεταξύ τους.
