Γιατί το σημείο τήξης και βρασμού της ομοιοπολικής ένωσης είναι χαμηλό;
Γιατί οι ομοιοπολικές ενώσεις συχνά έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού:
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Οι ομοιοπολικές ενώσεις συγκρατούνται μαζί με σχετικά αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις (ΔΝΤ) όπως οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης και η δέσμευση υδρογόνου. Αυτές οι δυνάμεις είναι ασθενέστερες από τα ηλεκτροστατικά αξιοθέατα που βρίσκονται σε ιοντικές ενώσεις.
* Χαμηλή ενέργεια που απαιτείται για την αντιμετώπιση του ΔΝΤ: Επειδή τα ΔΝΤ είναι αδύναμα, απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να τα ξεπεράσουμε και να προκαλέσει αλλαγή κατάστασης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού.
Εξαιρέσεις:
* Δίκτυο ομοιοπολικές ενώσεις: Ορισμένες ομοιοπολικές ενώσεις, όπως το διαμάντι και το διοξείδιο του πυριτίου (SiO2), έχουν μια δομή δικτύου όπου τα άτομα διασυνδέονται σε ένα τεράστιο, συνεχές δίκτυο. Αυτοί οι ισχυροί δεσμοί απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσουν, οδηγώντας σε πολύ υψηλά σημεία τήξης και βρασμού.
* Μεγάλο μοριακό μέγεθος: Τα μεγαλύτερα ομοιοπολικά μόρια έχουν μεγαλύτερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου λόγω των μεγαλύτερων σύννεφων ηλεκτρονίων τους. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού, παρόλο που οι δεσμοί εντός των μορίων εξακολουθούν να είναι ομοιοπολικοί.
Παράδειγμα:
* νερό (H2O): Μια ομοιοπολική ένωση με δεσμό υδρογόνου, η οποία είναι σχετικά ισχυρή για ένα ΔΝΤ. Το σημείο τήξης (0 ° C) και το σημείο βρασμού (100 ° C) είναι υψηλότερο από πολλές άλλες ομοιοπολικές ενώσεις, αλλά εξακολουθούν να είναι σημαντικά χαμηλότερα από τις ιοντικές ενώσεις.
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Μια ιοντική ένωση με ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ των ιόντων. Το σημείο τήξης (801 ° C) και το σημείο βρασμού (1413 ° C) είναι πολύ υψηλότερα από τα νερά.
Συνοπτικά:
Η γενική τάση είναι ότι οι ομοιοπολικές ενώσεις έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού από τις ιοντικές ενώσεις λόγω των ασθενέστερων διαμοριακών δυνάμεων. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις που βασίζονται σε παράγοντες όπως η δομή του δικτύου και το μοριακό μέγεθος.