Γιατί τα ιονικά στερεά έχουν υψηλό σημείο βρασμού;
* Ισχυρές ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις: Οι ιοντικές ενώσεις σχηματίζονται με τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων, με αποτέλεσμα θετικά φορτισμένα κατιόντα και αρνητικά φορτισμένα ανιόντα. Αυτά τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα προσελκύουν ο ένας τον άλλον με ισχυρή ηλεκτροστατική δύναμη.
* Δομή πλέγματος: Αυτές οι ισχυρές δυνάμεις προκαλούν τα ιόντα να οργανώσουν τον εαυτό τους σε μια εξαιρετικά διατεταγμένη τρισδιάστατη δομή που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Το πλέγμα συγκρατείται από τα ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ των ιόντων.
* Η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τα ομόλογα: Για να βράσει ένα ιοντικό στερεό, πρέπει να παρέχετε αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσετε αυτές τις ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις και να σπάσετε τους δεσμούς που κρατούν το πλέγμα μαζί. Αυτό απαιτεί σημαντική ποσότητα ενέργειας, με αποτέλεσμα ένα υψηλό σημείο βρασμού.
Παράγοντες που επηρεάζουν το σημείο βρασμού:
* χρέωση ιόντων: Οι υψηλότερες χρεώσεις στα ιόντα οδηγούν σε ισχυρότερα ηλεκτροστατικά αξιοθέατα και ως εκ τούτου υψηλότερα σημεία βρασμού.
* Μέγεθος ιόντων: Τα μικρότερα ιόντα έχουν ισχυρότερη ηλεκτροστατική έλξη λόγω της στενότερης εγγύτητάς τους, οδηγώντας σε υψηλότερα σημεία βρασμού.
* Δομή πλέγματος: Τα πιο συμπαγή και σφιχτά γεμάτα πλέγματα έχουν ισχυρότερα ηλεκτροστατικά αξιοθέατα και υψηλότερα σημεία βρασμού.
Σε αντίθεση:
Τα ομοιοπολικά στερεά, όπου τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια, έχουν ασθενέστερες ενδομοριακές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις van der Waals) σε σύγκριση με τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις σε ιοντικά στερεά. Αυτή η ασθενέστερη έλξη τους καθιστά ευκολότερο να σπάσουν, οδηγώντας σε χαμηλότερα σημεία βρασμού.
Παράδειγμα:
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Μια κοινή ιοντική ένωση με πολύ υψηλό σημείο βρασμού (1413 ° C) λόγω των ισχυρών ηλεκτροστατικών δυνάμεων μεταξύ των κατιόντων νατρίου (Na+) και των χλωριδίων (CL-).
* νερό (H2O): Μια ομοιοπολική ένωση με σχετικά χαμηλό σημείο βρασμού (100 ° C) λόγω των ασθενέστερων αλληλεπιδράσεων σύνδεσης υδρογόνου μεταξύ των μορίων.
