Γιατί το φθόριο έχει υψηλότερο σημείο τήξης από το χλώριο;

Έχετε δίκιο να πιστεύετε ότι το φθόριο και το χλώριο είναι και τα δύο αλογόνα και θα πρέπει να έχουν παρόμοιες ιδιότητες. Ωστόσο, το φθόριο έχει υψηλότερο σημείο τήξης από το χλώριο, και εδώ γιατί:

* Διαμοριακές δυνάμεις: Η δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό του σημείου τήξης. Τα μόρια φθορίου αντιμετωπίζουν ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDFs) από τα μόρια χλωρίου.

* μικρότερο μέγεθος και υψηλότερη πυκνότητα ηλεκτρονίων: Το φθόριο είναι μικρότερο άτομο από το χλώριο. Αυτό σημαίνει ότι το σύννεφο ηλεκτρονίων σε φθόριο είναι πιο συγκεντρωμένο, οδηγώντας σε ισχυρότερα LDFs. Το μικρότερο μέγεθος επιτρέπει επίσης τις στενότερες διαμοριακές αλληλεπιδράσεις.

* Polarizability: Το μικρό μέγεθος και η υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα του φθορίου το καθιστούν λιγότερο πολωμένο σε σύγκριση με το χλώριο. Ενώ η πολωσιμότητα δεν συμβάλλει άμεσα στα LDFs, σχετίζεται με την ικανότητα ενός ατόμου να σχηματίσει προσωρινά δίπολα. Η χαμηλότερη πολωσιμότητα σημαίνει λιγότερη τάση για προσωρινά διπόλια και ισχυρότερα LDF.

Συνοπτικά: Παρά το γεγονός ότι τα δύο είναι αλογόνα, το μικρότερο μέγεθος του φθορίου, η υψηλότερη πυκνότητα των ηλεκτρονίων και η χαμηλότερη πολωσιμότητα οδηγούν σε ισχυρότερα LDF μεταξύ των μορίων του, με αποτέλεσμα ένα υψηλότερο σημείο τήξης σε σύγκριση με το χλώριο.