怎么判断晶体融沸点高低
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发布时间:2022-04-20 10:45
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时间:2022-07-18 04:06
一般来说,融沸点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体的融沸点有高有低
一晶体熔沸点的比较
物质熔沸点的高低,与构成该物质的晶体类型及晶体内部质点间的作用力有关。
一般来说有如下规律:
(一)不同类型的晶体由晶体结构确定,首先分析物质所属的晶体类型,一般原子晶体熔沸点最高,离子晶体与金属晶体较高,分子晶体最低。如:SiO
2
>
NaCl
>CO
2
(干冰),但也有特殊,如熔点:MgO>SiO
2
,W>Si,硫>Hg
(二)同种类型的晶体
(1)离子晶体
一般地讲,化学式与结构相似的离子晶体,阴阳离子所带的电荷数越多,半径越小,离子键越强,熔沸点越高,如:NaCl>KCl>CsCl
,MgO>MgCl
2
(2)原子晶体
一般地说,成键原子半径越小,形成的共价键键长越短,键能越大,共价键越强,熔沸点越高。如:金刚石>碳化硅>晶体硅
(3)分子晶体
组成和结构相似的分子晶体,分子量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,如:I
2
>Br
2
>Cl
2
>F
2
;H
2
Te>H
2
Se>H
2
S
;组成和结构不相似的物质,分子极性越大,熔沸点越高,如:O
2
>N
2
具有氢键的分子晶体,如:NH
3
,H
2
O,HF等熔沸点反常的高。
绝大多数有机物属于分子晶体,其熔沸点遵循以下规律:
①组成和结构相似的有机物,随分子量的增大,其熔沸点升高,如:,CH
4
2H
6
3H
8
4H
10
,CH
3
OH2H
5
OH3CH
2
CH
2
OH.
②链烃及其衍生物的同分异构体,其支链越多,熔沸点越低,如:正戊烷>异戊烷>新戊烷
,CH
3
(CH
2
)
3
CH
3
>CH
3
CH
2
CH(CH
3
)
2
>(CH
3
)
4
C;
芳香烃的异构体有两个取代基时,熔沸点按邻,间,对位降低,如:
邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯
③在高级脂肪酸和油脂中,不饱和程度越大,熔沸点越低,如:C
17
H
35
COOH>C
17
H
33
COOH>(C
17
H
35
COO)
3
C
3
H
5
>(C
17
H
33
COO)
3
C
3
H
5
(4)金属晶体
在同类金属晶体中,金属离子半径越小,阳离子所带的电荷越多,金属键越强,熔沸点越高,如:Li>Na>K>Rb>Cs,Al>Mg>Na;合金的熔点低于它的成分金属的熔点,如:Al>Mg>镁铝合金
二
晶体的熔沸点与化学键强弱间的关系
晶体熔沸点高低,主要取决于构成晶体的微粒间的作用力的强弱,若该作用力为化学键,则晶体的熔沸点取决于化学键的强弱,化学键越强,熔沸点越高,反之,则越低。
但是,若化学键存在于构成晶体的微粒内部,因为熔化与汽化时并未破坏微粒内部的化学键,则该化学键无论强或弱,都对物质的熔沸点无影响。
如:SiO
2
晶体,熔化汽化需破坏
Si原子与O
原子间共价键,故
SiO
2
熔沸点与
Si,O
键有关;而
CO
2
晶体,熔化汽化时只需破坏
CO
2
分子间的作用力,而C=O
未被破坏,故虽然
C=O
键能很大,但
CO
2
晶体熔沸点却与其无关,仅与分子之间作用力有关,所以熔沸点很低。
三
物质熔沸点高低与物质对热的稳定性的关系
物质的熔沸点高低是指晶体内各质点间的结合力的大小。而热稳定性是指晶体内各原子间化学键的牢固程度。二者既有联系又有区别。
原子晶体和离子晶体,它们的热稳定性与熔沸点的高低是一致的。
共价键所形成的分子晶体,热稳定性是指分子内部各原子间化学键的强弱,而熔沸点的高低,是指分子间的作用力大小。破坏前者比破坏后者消耗的能量要高些。