谢邀,我是化学涛涛老师,针对同学关于结构熔沸点比较问题接下来我做一个系统的回答
熔沸点的比较也是有方法和步骤的,相信我这个方法学会,99%高中化学熔沸点比较直接拿下
一、判断晶体类型
这里是非常重要的,在结构化学当中,我们分为分子晶体、原子晶体(共价晶体)、离子晶体和金属晶体这四类,其中分子晶体和共价晶体同学们容易混淆,我重点说一下
1、分子晶体包含类别:个别非金属单质如稀有气体、S、白磷等、非金属氧化物如SO2、CO2,非金属氢化物如H2O、H2S、所有的酸、大部分有机物和少部分的盐如氯化铝,这些属于分子晶体
而把分子聚合起来的作用力就是分子间作用力,分为范德华力和氢键,但分子间作用力属于比较弱的作用力,比化学键的作用力弱得多
2、原子晶体包括:金刚石、Si、SiC等,这种晶体原子与原子之间以共价键相连,作用力很强,所以一般情况下,熔沸点比较高
以上其实不难看出,高中常见物质中,分子晶体居多,结构中要观察好结构,每个点相连成键的晶体就不是分子晶体了
二、每种晶体熔沸点比较方法
1、分子晶体:恭喜你,通过了第一关来到分子晶体熔沸点的比较,这里也是有做题步骤的
①是否含有氢键:如果有氢键(一般N、O、F的化合物易形成),那么熔沸点比没有氢键的要高;如果都有氢键要判断数目和类型,如水这块是2个氢键、NH31个氢键,HF1个氢键,他们的熔沸点排序是H2O>HF>NH3,原因是F的电负性更强,会使得氢原子中的电子更偏向于F,进而氢原子质子更加裸露,带有更高的正电性,同样F就带有更高的负电性,总而相邻的F与H形成的氢键强度就更大,这段需要反复观看才能明白
②都没有氢键:看相对分子质量,相对分子质量越大的,范德华力越强
③相对分子质量相同:看极性,分子极性越强,范德华力越强,如CO和N2都是28,但是CO极性更强,所以CO熔沸点高于N2
2、原子晶体:这里你需要关注共价键的强弱,分子晶体融化克服分子间作用力,而原子晶体克服共价键,那么共价键强度越大,自然熔沸点就越高,这里我们重点说的就是半径和键长
重点:半径越小,键长越短,键能更大,熔沸点越高
比如金刚石和晶体硅而言,都是原子晶体,如何比较?
金刚石原子半径小于硅,所以键长更短,键能更大,熔沸点越高
留个思考题,金刚石和石墨的沸点谁的更高,原因是什么呢?
3、离子晶体:这里你需要掌握关键词晶格能,离子键强弱的评价标度,晶格能越大意味着离子键越强,而晶格能是与电荷量成正比,与距离平方成反比(有没有想到某个物理公式)
所以我们这里需要关注电荷量和半径
比如NaCI和MgO,Mg2 和O2-所带电荷更多,半径更小(Mg2 <Na ,O2-<CI-)所以MgO的晶格能更大,熔沸点更高
4、金属晶体:这里你需要关注关键词金属键,而影响金属键强弱的是原子半径和价电子数
原子半径越小,价电子数越多,金属键越强,熔沸点越高
如K和Cr,Cr的原子半径比K小,价电子数为6比K的1更多,所以金属键更强,熔沸点更高
三、注意
以上是高中化学常见的比较方法,你会发现,到了大学之后,这些规律瑕疵挺多,也就是有很多不是特别符合上述的规律,到时候会有另外的理论来解释啦,同学们可以先行探索啦~
以上是涛涛老师关于结构化学熔沸点比较的总结,注意思考题:金刚石和石墨的熔沸点谁更高,原因是什么呢?评论区给出你的答案吧,不许百度哦
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