Πώς επηρεάζει το μέγεθος του μορίου το σημείο τήξης;
Πώς το μέγεθος του μορίου επηρεάζει το σημείο τήξης
Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν γενικά υψηλότερα σημεία τήξης από τα μικρότερα μόρια. Εδώ είναι γιατί:
* Αυξημένες δυνάμεις van der waals: Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια και μεγαλύτερη επιφάνεια. Αυτό οδηγεί σε ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (ένας τύπος δύναμης van der Waals), οι οποίες είναι προσωρινά, αδύναμα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων. Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί, οδηγώντας σε υψηλότερα σημεία τήξης.
* Αυξημένη επιφάνεια για αλληλεπίδραση: Όσο μεγαλύτερο είναι το μόριο, τόσο περισσότερη επιφάνεια έχει για αλληλεπίδραση με άλλα μόρια. Αυτό αυξάνει τον αριθμό των διαμοριακών δυνάμεων που συγκρατούν τα μόρια μαζί, συμβάλλοντας σε ένα υψηλότερο σημείο τήξης.
Παράδειγμα:
* αιθάνιο (C2H6): Μικρό μόριο με χαμηλό σημείο τήξης -183 ° C.
* εξάνιο (C6H14): Μεγαλύτερο μόριο με υψηλότερο σημείο τήξης -95 ° C.
Εξαιρέσεις και πρόσθετοι παράγοντες:
Ενώ το μέγεθος του μορίου είναι ένας πρωταρχικός παράγοντας, άλλοι παράγοντες μπορούν επίσης να επηρεάσουν το σημείο τήξης:
* Μοριακό σχήμα: Τα διακλαδισμένα μόρια έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης από τα γραμμικά μόρια του ίδιου μεγέθους λόγω των ασθενέστερων διαμοριακών δυνάμεων.
* πολικότητα: Τα πολικά μόρια έχουν υψηλότερα σημεία τήξης από τα μη πολωτικά μόρια λόγω ισχυρότερων αλληλεπιδράσεων διπολικού-διπόλης.
* δεσμός υδρογόνου: Τα μόρια που είναι ικανά δεσμού υδρογόνου έχουν σημαντικά υψηλότερα σημεία τήξης λόγω της ισχυρής έλξης μεταξύ υδρογόνου και ηλεκτροαρνητικών ατόμων όπως οξυγόνο, άζωτο ή φθορίνη.
Συνοπτικά:
Αν και δεν είναι ο μόνος παράγοντας, το μέγεθος του μορίου διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό του σημείου τήξης. Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν γενικά υψηλότερα σημεία τήξης λόγω των ισχυρότερων δυνάμεων van der Waals και της αυξημένης επιφάνειας για αλληλεπίδραση. Ωστόσο, άλλοι παράγοντες όπως το μοριακό σχήμα, η πολικότητα και η σύνδεση υδρογόνου μπορούν επίσης να συμβάλλουν στο συνολικό σημείο τήξης μιας ουσίας.