Punctul de topire este temperatura la care un solid se transformă într-un lichid. În teorie, punctul de topire al unui solid este același cu punctul de îngheț al lichidului - punctul în care se transformă într-un solid. De exemplu, gheața este o formă solidă de apă care se topește la 0 grade Celsius / 32 grade Fahrenheit și se transformă în forma sa lichidă. Apa îngheață la aceeași temperatură și se transformă în gheață. Este dificil să încălziți solidele la temperaturi peste punctele lor de topire, astfel încât găsirea punctului de topire este o modalitate bună de a identifica o substanță.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Compoziția moleculară, forța de atracție și prezența impurităților pot afecta punctul de topire al substanțelor.
Compoziția moleculelor
Când moleculele sunt strâns împachetate, o substanță are un punct de topire mai mare decât o substanță cu molecule care nu se împachetează bine. De exemplu, moleculele simetrice de neopentan au un punct de topire mai mare decât izopentanul, în care moleculele nu se împachetează bine. Mărimea moleculară afectează, de asemenea, punctul de topire. Când alți factori sunt egali, moleculele mai mici se topesc la temperaturi mai scăzute decât moleculele mai mari. De exemplu, punctul de topire al etanolului este de -114,1 grade Celsius / -173,4 grade Fahrenheit, în timp ce punctul de topire al moleculei mai mari de etil celuloză este de 151 grade Celsius / 303,8 grade Fahrenheit.
Macromoleculele au structuri uriașe alcătuite din mulți atomi nemetali uniți la atomii adiacenți prin legături covalente. Substanțele cu structuri covalente gigantice, cum ar fi diamantul, grafitul și silica, au puncte de topire extrem de ridicate, deoarece mai multe legături covalente puternice trebuie rupte înainte de a se putea topi.
Forța Atracției
O atracție puternică între molecule duce la un punct de topire mai mare. În general, compușii ionici au puncte de topire ridicate, deoarece forțele electrostatice care leagă ionii - interacțiunea ion-ion - sunt puternice. În compușii organici, prezența polarității, în special a legăturii cu hidrogen, duce de obicei la un punct de topire mai mare. Punctele de topire ale substanțelor polare sunt mai mari decât punctele de topire ale substanțelor nepolare cu dimensiuni similare. De exemplu, punctul de topire al monoclorurii de iod, care este polar, este de 27 grade Celsius / 80,6 grade Fahrenheit, în timp ce punctul de topire al bromului, o substanță nepolară, este de -7,2 grade Celsius / 19,04 grade Fahrenheit.
Prezența impurităților
Solidele impure se topesc la temperaturi mai scăzute și se pot topi, de asemenea, într-un interval mai larg de temperatură, cunoscut sub numele de depresie a punctului de topire. Gama de puncte de topire pentru solidele pure este îngustă, de obicei de numai 1 până la 2 grade Celsius, cunoscut sub numele de punct de topire ascuțit. Impuritățile cauzează defecte structurale care facilitează depășirea interacțiunilor intermoleculare dintre molecule. Un punct de topire ascuțit este adesea dovada că o probă este destul de pură, iar o gamă largă de topire este o dovadă că nu este pură. De exemplu, un cristal organic pur are molecule uniforme, perfect ambalate împreună. Cu toate acestea, cristalele sunt impure atunci când apar într-un amestec de două molecule organice diferite, deoarece nu se potrivesc bine. Este nevoie de mai multă căldură pentru a topi structura pură.