Temperatura topnienia i polaryzacja: 7 faktów, które powinieneś wiedzieć

Temperatura topnienia cieczy zależy od rodzaju wiązania pomiędzy cząsteczkami tworzącymi ciecz.

Cząsteczki oddziałują ze sobą mając różne ładunki elektryczne, tak że interakcja utworzy dwa bieguny o różnych ładunkach po utworzeniu wiązań między dwoma przeciwnie naładowanymi jonami, co jest znane jako biegunowość, stąd temperatura topnienia i polaryzacja są ze sobą powiązane.

Czy temperatura topnienia zależy od polaryzacji?

Polarność cząsteczek określa wiązanie między nimi i siłę wiązania między dwoma jonami.

Jony powstają, gdy cząsteczki dzielą elektrony z innymi pierwiastkami z powłoki walencyjnej, tworząc wiązania razem, temperatura topnienia cieczy zależy od polarności cząsteczek cieczy.

Wymagana ilość energii zależy od liczby elektronów sparowanych z innymi cząsteczkami oraz ładunku, jaki niosą jony, dzieląc elektrony, które są elektroujemne lub dodatnie. Im większy jest elektroujemny lub dodatni, tym silniejsze będzie wiązanie między nimi.

Jak temperatura topnienia zależy od polaryzacji?

Jeśli substancja jest polarna, jej temperatura topnienia jest wyższa, w zależności od polarności cząsteczek, z których się składa.

Polarność spowodowana wiązaniem wodorowym jest bardzo wysoka, a zatem temperatura topnienia materii wzrasta. Polarność molekuł zwiększa przyciąganie pomiędzy molekułami, czyniąc wiązania bardzo silniejszymi.

Do zerwania tych wiązań potrzebna jest duża ilość energii. Stąd do materii dostarczana jest większa ilość energii cieplnej, aby zwiększyć odstępy między cząsteczkami, powodując stopienie substancji.

Na przykład, jeśli mówimy o polaryzacji wody, to jest to polaryzacja, ponieważ woda jest neutralna. Ale atomy wodoru mają polaryzację +1, podczas gdy pierwiastki wodoru wiążą się z atomem tlenu, czyniąc go elektroujemnym z polaryzacją -2, ponieważ tlen potrzebuje dwóch atomów wodoru, aby uzupełnić swoją zewnętrzną powłokę.

Wysoka temperatura topnienia jest polarna czy niepolarna?

Substancje niepolarne to te, które składają się z pierwiastków szlachetnych lub pierwiastków dwuatomowych, które mają ładunek neutralny.

Wiązania utworzone przez elementy niepolarne są bardzo słabe i dlatego mogą łatwo pękać, podczas gdy wiązania między elementami polarnymi są silne i wymagają wystarczającej ilości energii do zerwania tych wiązań, dlatego temperatura topnienia polarnego jest wyższa niż niepolarnego.

uridine gf2be4e4f6 640
Kwas nukleinowy urydyny jest składnikiem polarnym o wzorze chemicznym C4H4N2O2; Źródło obrazu: pixabay

Pierwiastek gazów szlachetnych prawie nie wiąże się z innymi pierwiastkami w przyrodzie, ponieważ jego powłoka walencyjna jest całkowicie wypełniona, a zatem swobodnie porusza się w powietrzu i znajduje się w postaci obojętnej. Podczas gdy cząsteczki dwuatomowe reagują z tymi samymi cząsteczkami i stają się neutralne, ale nie są stabilne, a zatem bardzo łatwo rozrywają wiązania.

Dlaczego cząsteczki polarne mają wyższe temperatury topnienia?

Cząsteczki polarne to jony utworzone przez oddanie lub przyjęcie elektronów i stając się odpowiednio jonami elektrododatnimi lub ujemnymi.

Jeśli cząsteczka ma wyższy ładunek, to wiązanie, które tworzy z innymi cząsteczkami jest bardzo silne i ma wyższą polaryzację, stąd do zerwania tego wiązania wymagana jest większa ilość energii cieplnej zwiększenie temperatury topnienia substancji.

Wiązania utworzone między cząsteczkami są albo polarne, albo mogą być niepolarne, w zależności od pary elektronowej wymienionej między cząsteczkami i elektroujemności. Jeśli jedna z cząsteczek spośród dwóch ma wyższą polaryzację elektroujemną, tworzy silniejsze wiązanie.

Czy polarne wiązania kowalencyjne mają niskie temperatury topnienia?

Polarne wiązania kowalencyjne mają niską temperaturę topnienia ze względu na siłę przyciągania van der Waala między cząsteczkami.

Wiązanie kowalencyjne między dwiema cząsteczkami to siła przyciągania o krótkim zasięgu między cząsteczkami, a zatem tę siłę przyciągania można łatwo pokonać, dostarczając niewielką ilość energii cieplnej.

Cząsteczka chlorowodoru jest cząsteczką polarną, chlor ma ładunek elektroujemny i wiąże się z atomem wodoru, który ma tylko jeden elektron. Wodór zostaje naładowany dodatnio po oddaniu swojego pojedynczego elektronu.

Atom wodoru jest przyciągany do atomu chloru, co powoduje, że HCl jest bardziej elektroujemny, tworząc w ten sposób wiązanie kowalencyjne. Musiałeś widzieć opary wodoru wyparowujące ze zlewki HCl nawet w temperaturze pokojowej, ponieważ wiązania między wodorem a chlorami łatwo pękają.

Czy wiązanie kowalencyjne wpływa na temperaturę topnienia?

Wiązania kowalencyjne są wiązaniami niemetalicznymi utworzonymi między jonami o podobnej polarności lub zbliżonych do wspólnych par elektronów.

Wiązania kowalencyjne wykazują słabą siłę przyciągania, ponieważ polarność między cząsteczkami wiążącymi się ze sobą jest prawie taka sama, dzięki czemu wiązania te obniżają temperaturę topnienia materii.

Siła przyciągania cząsteczkowego staje się słabsza z powodu wiązań kowalencyjnych między atomami, a zatem do rozbicia tych słabych sił przyciągania potrzeba mniej energii. Dlatego temperatura topnienia materii wskazuje na wiązanie kowalencyjne, że słaba siła Van der Waala jest niska.

Dlaczego wiązania kowalencyjne topią się szybciej niż jonowe?

Wiązania kowalencyjne są słabsze niż wiązania jonowe i stąd oczywiste jest, że temperatura topnienia wiązań kowalencyjnych jest niższa niż jonowych.

Wiązanie jonowe tworzy najsilniejszą strukturę sieciową z małymi równymi pustkami między cząsteczkami, podczas gdy wiązania kowalencyjne między atomami są słabą siłą przyciągania i łatwo pękają.

temperatura topnienia i polaryzacja
Wiązania jonowe tworzące komórkę krystaliczną; Źródło obrazu: pixabay

Wiązania jonowe łączą ze sobą wiele cząsteczek, tworząc strukturę cząsteczek rozwijających kryształ i minerały o dobrze zdefiniowanych ścianach. Wiązania jonowe tworzą sieć krystaliczną, której rozbicie tej struktury wymaga ogromnej energii.

jest N2 polarne wiązanie molekularne?

N2 powstaje przez połączenie dwóch atomów azotu posiadających trzy wiązania kowalencyjne.

Para utworzona przez dwa atomy azotu o tej samej liczbie atomowej i dzielące tę samą elektroujemność jest cząsteczką niepolarną.

Która materia ma najwyższą temperaturę topnienia?

Najwięcej będzie miała materia składająca się z cząsteczek tworzących najsilniejsze wiązania między sobą temperatura topnienia.

Wiązania jonowe między atomami są najsilniejszymi wiązaniami i tworzą sieć wiązań tworzących specyficzną strukturę w zależności od długości wiązania, a zatem mają najwyższą temperaturę topnienia w porównaniu z jakimkolwiek innym rodzajem wiązania.

Jak istnieją wiązania kowalencyjne między dwiema cząsteczkami?

Wiązania kowalencyjne są najsłabszą siłą przyciągania, zwaną także słabą siłą przyciągania Van der Waala.

Wiązania te powstają poprzez dzielenie elektronów walencyjnych z dwiema oddziałującymi cząsteczkami, aby uzupełnić ich zewnętrzną powłokę i stać się stabilnymi atomami. Wspólna para elektronów jest wiązaniem kowalencyjnym.

Jak powstaje wiązanie jonowe?

Jon powstaje, gdy jeden atom oddaje lub zabiera elektron z powłoki walencyjnej, aby stać się jonem elektrododatnim lub ujemnym.

Jony te, po związaniu ze sobą, tworzą najsilniejsze wiązanie, które nazywa się wiązaniem jonowym, w którym elektron jest całkowicie związany z innym jonem o przeciwnym ładunku bez tworzenia par elektronów.

Wnioski

Temperatura topnienia tych substancji jest wyższa, co ma większą polarność. Temperatura topnienia cząsteczek polarnych jest wyższa w porównaniu z materią niepolarną. Wiązania kowalencyjne między atomami obniżają temperatura topnienia podczas gdy wiązania jonowe wzmacniają temperaturę topnienia materii.

Przeczytaj także:

Zostaw komentarz