რატომ იზრდება დუღილის წერტილი, როდესაც ატომური რადიუსი იზრდება ჰალოგენებში?

ჰალოგენებში შედის ფტორი, ქლორი, ბრომი, იოდი და ასტატინი. ოთახის ტემპერატურაზე, მსუბუქი ჰალოგენები არის გაზები, ბრომი არის სითხე და უფრო მძიმე ჰალოგენები - მყარი, რაც ასახავს ჯგუფში მდუღარე წერტილების დიაპაზონს. ფტორის დუღილის წერტილი არის -188 გრადუსი ცელსიუსით (-306 გრადუსი ფარენგეიტით), ხოლო იოდის დუღილის წერტილი 184 გრადუსი ცელსიუსი (363 გრადუსი ფარენგეიტი), განსხვავება, რომელიც, ისევე როგორც ატომური რადიუსი, ასოცირდება უფრო მაღალ ატომთან მასა

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

უფრო მძიმე ჰალოგენებს მეტი ელექტრონი აქვთ ვალენტურ გარსებში. ამან შეიძლება უფრო ძლიერი გახადოს ვან დერ ვაალის ძალები, ოდნავ იზრდება დუღილის წერტილი.

ჰალოგენები არიან პერიოდული სისტემის მე -17 ჯგუფის წევრები, რომლებიც დასახელებულია იმიტომ, რომ ისინი წარმოადგენენ მეჩვიდმეტე სვეტს მარცხნიდან. ჰალოგენები ყველა ბუნებაში დიატომიური მოლეკულების სახით არსებობს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი არსებობენ, როგორც ელემენტის ორი გაერთიანებული ატომი. ჰალოგენები რეაგირებენ ლითონებთან და წარმოქმნიან ჰალოგენციდებს და წარმოადგენენ მჟანგავ აგენტებს, განსაკუთრებით ფტორს, რომელიც ყველაზე ელექტრონეგატიური ელემენტია. მსუბუქი ჰალოგენები უფრო ელექტრონეგატიურია, მსუბუქი ფერისაა და დნობის და დუღილის დაბალი წერტილები აქვს, ვიდრე უფრო მძიმე ჰალოგენებს.

ძალებს, რომლებსაც ჰალოგენების მოლეკულები აქვთ ერთად, ვან დერ ვაალის დისპერსიული ძალები ეწოდება. ეს არის მოლეკულური მიზიდულობის ის ძალები, რომლებიც უნდა დაიძლიოს თხევადი ჰალოგენებისთვის, რომ მიაღწიონ დუღილის წერტილებს. ელექტრონები შემთხვევითი გზით მოძრაობენ ატომის ბირთვის გარშემო. ნებისმიერ დროს, შეიძლება იყოს მეტი ელექტრონი მოლეკულის ერთ მხარეს, რაც ქმნის დროებით უარყოფით მუხტს ამ მხარეს და დროებით პოზიტიურ მუხტს მეორე მხარეს - მყისიერ დიპოლს. სხვადასხვა მოლეკულების დროებითი უარყოფითი და პოზიტიური პოლუსები იზიდავს ერთმანეთს და დროებითი ძალების ჯამი იწვევს სუსტ ინტერმოლეკულურ ძალას.

ატომური რადიუსები მცირედიდება პერიოდული სისტემის გასწვრივ მარცხნიდან მარჯვნივ გადაადგილებისას და პერიოდული ცხრილიდან გადაადგილებისას უფრო დიდია. ჰალოგენები ყველა ერთი ჯგუფის ნაწილია. ამასთან, პერიოდული ცხრილიდან გადაადგილებისას, უფრო დიდი ატომური რიცხვის მქონე ჰალოგენები უფრო მძიმეა, აქვთ უფრო დიდი ატომური რადიუსი და აქვთ მეტი პროტონები, ნეიტრონები და ელექტრონები. ატომური რადიუსი გავლენას არ ახდენს დუღილის წერტილზე, მაგრამ ორივეზე გავლენას ახდენს უფრო მძიმე ჰალოგენებთან დაკავშირებული ელექტრონების რაოდენობა.

უფრო მძიმე ჰალოგენებს მეტი ელექტრონი აქვთ თავიანთ საყრდენებში, რაც მეტ შესაძლებლობას აძლევს დროებითი დისბალანსის შექმნას, რაც ვან დერ ვაალის ძალებს ქმნის. მყისიერი დიპოლების შექმნის მეტი შესაძლებლობებით, დიპოლები უფრო ხშირად ხდება, რაც ვან დერ ვაალის ძალებს უფრო ძლიერ ჰალოგენთა მოლეკულებს შორის აძლიერებს. ამ უფრო ძლიერი ძალების დასაძლევად მეტი სითბოა საჭირო, რაც ნიშნავს, რომ მდუღარე წერტილები უფრო მაღალია ჰალოგენებისთვის. ვან დერ ვაალის დისპერსიული ძალები ყველაზე სუსტი ინტერმოლეკულური ძალებია, ამიტომ ჰალოგენების დუღილის წერტილები, როგორც ჯგუფები, ზოგადად დაბალია.