Ποιο από τα παρακάτω θα πρέπει να έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού NH3 N2 HF H2O ή NA2S;
Κατανόηση του σημείου βρασμού
Το σημείο βρασμού είναι η θερμοκρασία στην οποία μια ουσία μεταβαίνει από υγρό σε αέριο. Όσο ισχυρότερες είναι οι διαμοριακές δυνάμεις (ΔΝΤ) μεταξύ των μορίων, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο βρασμού.
Τύποι διαμοριακών δυνάμεων
* δεσμός υδρογόνου: Ο ισχυρότερος τύπος του ΔΝΤ, που συμβαίνει όταν ένα άτομο υδρογόνου συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθοριοειδές).
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων (μόρια με ανομοιογενή κατανομή ηλεκτρονίων).
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Παρουσιάζονται σε όλα τα μόρια, αυτές οι δυνάμεις είναι πιο αδύναμες και προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων.
Ανάλυση των ενώσεων
* NH3 (αμμωνία): Σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου λόγω της παρουσίας ενός πολύ ηλεκτροαρνητικού ατόμου αζώτου που συνδέεται με υδρογόνο.
* n2 (άζωτο): Μη polol, εκθέτει μόνο δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
* HF (φθοριούχο υδρογόνο): Σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου λόγω του εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικού ατόμου φθορίου που συνδέονται με υδρογόνο.
* H2O (νερό): Σχηματίζει ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου, καθιστώντας το ένα πολύ πολικό μόριο.
* Na2s (σουλφίδιο νατρίου): Ιωνική ένωση, που σημαίνει ότι σχηματίζει μια ισχυρή ιοντική δομή πλέγματος.
Συμπέρασμα
Δεδομένου ότι το N2 είναι η μόνη ένωση που παρουσιάζει μόνο αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, θα έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού.
Προκειμένου από το χαμηλότερο έως το υψηλότερο σημείο βρασμού:
1. n2
2. NH3
3. hf
4. h2o
5. na2s