如何比較常見的熔點和沸點

Mondo 科學 更新 2024-02-16

熔點和沸點的比較主要取決於物質之間的相互作用力。 以下是比較熔點和沸點的一些常用方法:

測定不同晶體型別物質的熔點和沸點:原子晶體>離子晶體>分子晶體(一般)。 金屬晶體的熔點和沸點變化很大,有的比分子晶體低,如汞在室溫下是液態的。 有些比分子晶體高,如鎢熔點在3000以上。 分子晶體的熔點和沸點也相差很大,有室溫下碘等固體,沸點僅為零下0氦氣的5。 在原子晶體中,二氧化矽、金剛石、碳化矽和金屬晶體的差異更大。

原子晶體的比較方法:原子半徑越小,共價鍵越強,熔點和沸點越高。 如金剛石>碳化矽>晶體矽。

離子晶體的比較方法:

電荷越多,離子半徑越小,離子鍵越強,熔點和沸點越高。 例如,kf > kcl > kbr > ki, cao > kcl。

當離子半徑與電荷之差不大時,比較離子的電子殼層結構,電子殼層越多,離子半徑越大,熔點和沸點越低。 如CSCL

金屬晶體的比較方法:金屬陽離子電荷越多,半徑越小,自由電子越多,金屬鍵越強,熔點和沸點越高。 例如,熔點和沸點是金屬晶體的金屬鍵的強度,以及金屬陽離子的半徑和電荷數。 金屬晶體中存在的粒子是金屬陽離子和自由電子,電荷越多,電荷越多,金屬鍵越強,金屬的熔點和沸點越高。 例如,在由同一金屬形成的合金中,金屬的熔點和沸點一般隨著合金中金屬陽離子電荷數量的增加而增加; 金屬陽離子的半徑越小,自由電子越多,金屬鍵越強,金屬的熔點和沸點越高。 例如,金屬晶體的熔點和沸點:金屬(汞、銫除外)>汞>銫。

分子晶體的比較方法:

當分子之間存在氫鍵時,物質的熔點和沸點往往異常高。 如HF>Hi>HBR>HCl; h2o > h2te > h2se > h2s。

當分子內形成氫鍵時,熔點和沸點降低。 如鄰羥基苯甲酸>尼泊金。

對於組成和結構相似的分子,相對分子質量越大,分子間作用力越強,物質的熔點和沸點越高。 例如,鹵素元素的熔點和沸點:F2 < Cl2 < Br2 < I2.

當分子中沒有活性氫時,當相對分子質量相近時,以及分子中存在極性鍵時,熔點和沸點較高。 如熔點沸點:CO>N2、CH3OH>CH3CH3。

能形成分子間氫鍵的物質的沸點較高(不考慮氫鍵時,形成氫鍵的元素非金屬性越強,形成的氫鍵越強,沸點越高; 然而,當分子內形成氫鍵時,沸點會降低,例如,鄰羥基苯甲酸的沸點低於對羥基苯甲酸酯的沸點)。

綜上所述,熔點和沸點的比較需要綜合考慮物質的晶體型別、離子半徑、電荷數、分子間作用力等諸多因素。

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