Odpowiedź:
Zwiększenie siły wiązań metalicznych.
Wyjaśnienie:
W okresie 3 układu okresowego orbitale 3s i 3p są wypełnione elektronami. Liczba atomowa wzrasta w okresie 3.
Konfiguracje elektronów elementów okresu 3:
Na Ne 3s1
Mg Ne 3s2
Al Ne 3s2 3px1
Si Ne 3s2 3px1 3py1
P Ne 3s2 3px1 3py1 3pz1
S Ne 3s2 3px2 3py1 3pz1
Cl Ne 3s2 3px2 3py2 3pz1
Ar Ne 3s2 3px2 3py2 3pz2
Przyczyny różnych punktów topnienia w okresie 3 (od lewej do prawej):
-
Wyższa liczba atomowa (liczba protonów) - Al ma więcej protonów niż Na, jądra Al są bardziej naładowane dodatnio
-
Promień atomowy maleje - zdelokalizowane elektrony znajdują się bliżej jąder dodatnich, silniejsze atrakcje elektrostatyczne między jądrem dodatnim a zdelokalizowanymi elektronami
-
Liczba elektronów każdego atomu wzrasta - liczba protonów = liczba elektronów, dlatego Al ma również bardziej zdelokalizowane elektrony niż Na
-
Większa liczba zarówno pozytywnych protonów, jak i zdelokalizowanych elektronów w silniejszych od Al siłach przyciągania elektrostatycznego w atomach
Im silniejsze siły przyciągania w atomach, tym trudniej jest rozbić te siły wewnątrzcząsteczkowe (w tym przypadku wiązania metaliczne), dlatego temperatura topnienia jest wyższa.
Energia sieciowa dla jodku sodu wynosi 700 kJ / mol, podczas gdy dla siarczku wapnia wynosi 2775 kJ / mol. Które z tych soli przewiduje wyższą temperaturę topnienia?
Topienie czegoś wymaga przełamania jego struktury sieciowej i umożliwienia jej swobodnego poruszania się jako ciecz. Tak więc im trudniej jest rozbić strukturę sieciową, tym trudniej jest stopić substancję i zwiększyć temperaturę topnienia. W rezultacie ten o wyższej energii sieci ma wyższą temperaturę topnienia.
Materia jest w stanie ciekłym, gdy jej temperatura znajduje się między temperaturą topnienia a temperaturą wrzenia? Przypuśćmy, że jakaś substancja ma temperaturę topnienia -7,42 ° C i temperaturę wrzenia 364,76 ° C.
Substancja nie będzie w stanie ciekłym w zakresie -273,15 C ^ o (zero absolutne) do -47.42 ° C, a temperatura powyżej 364,76 ° C Substancja będzie w stanie stałym w temperaturze poniżej jej temperatury topnienia i jej będzie stanem gazowym w temperaturze powyżej jego temperatury wrzenia. Będzie więc płynny pomiędzy temperaturą topnienia i wrzenia.
Dlaczego związki organiczne mają wyższą temperaturę topnienia i temperaturę wrzenia niż związki nieorganiczne?
Związki organiczne nie mają wyższej temperatury topnienia i wrzenia, związek nieorganiczny ma. To z powodu różnicy w wiązaniach chemicznych. Związki nieorganiczne składają się głównie z silnych wiązań jonowych, które dają im bardzo wysoką temperaturę topnienia i wrzenia. Z drugiej strony związki organiczne są wykonane ze stosunkowo słabych wiązań kowalencyjnych, które są przyczyną ich niskiej temperatury topnienia i wrzenia.