Teplota topenia je teplota, pri ktorej sa tuhá látka mení na kvapalinu. Teoreticky je teplota topenia tuhej látky rovnaká ako teplota tuhnutia kvapaliny - bod, v ktorom sa zmení na tuhú látku. Napríklad ľad je pevná forma vody, ktorá sa topí pri 0 stupňoch Celzia / 32 stupňov Fahrenheita a mení sa na svoju kvapalnú formu. Voda pri rovnakej teplote zamrzne a zmení sa na ľad. Je ťažké zohriať tuhé látky na teploty vyššie ako ich teploty topenia, takže nájdenie teploty topenia je dobrý spôsob identifikácie látky.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Molekulárne zloženie, sila príťažlivosti a prítomnosť nečistôt môžu ovplyvniť teplotu topenia látok.
Zloženie molekúl
Ak sú molekuly pevne zabalené, látka má vyššiu teplotu topenia ako látka s molekulami, ktoré nie sú dobre zabalené. Napríklad symetrické neopentánové molekuly majú vyššiu teplotu topenia ako izopentán, v ktorom sa molekuly nezhromažďujú dobre. Molekulová veľkosť ovplyvňuje aj teplotu topenia. Ak sú iné faktory rovnaké, menšie molekuly sa topia pri nižších teplotách ako väčšie molekuly. Napríklad teplota topenia etanolu je -114,1 stupňov Celzia / -173,4 stupňov Fahrenheita, zatiaľ čo teplota topenia väčšej molekuly etylcelulózy je 151 stupňov Celzia / 303,8 stupňov Fahrenheita.
Makromolekuly majú obrovské štruktúry zložené z mnohých nekovových atómov spojených so susednými atómami kovalentnými väzbami. Látky s obrovskými kovalentnými štruktúrami, ako sú diamant, grafit a oxid kremičitý, majú extrémne vysoké teploty topenia, pretože predtým, ako sa môžu roztaviť, je potrebné rozbiť niekoľko silných kovalentných väzieb.
Sila príťažlivosti
Silná príťažlivosť medzi molekulami vedie k vyššej teplote topenia. Iónové zlúčeniny majú vo všeobecnosti vysoké teploty topenia, pretože elektrostatické sily spájajúce ióny - interakcia iónov - iónov - sú silné. V organických zlúčeninách vedie prítomnosť polarity, najmä vodíkových väzieb, zvyčajne k vyššej teplote topenia. Teploty topenia polárnych látok sú vyššie ako teploty topenia nepolárnych látok podobnej veľkosti. Napríklad teplota topenia chloridu jódového, ktorý je polárny, je 27 stupňov Celzia / 80,6 stupňov Fahrenheit, zatiaľ čo teplota topenia brómu, nepolárnej látky, je -7,2 stupňa Celzia / 19,04 stupňa Fahrenheita.
Prítomnosť nečistôt
Nečisté tuhé látky sa topia pri nižších teplotách a môžu sa topiť aj v širšom teplotnom rozmedzí, ktoré sa nazýva depresia teploty topenia. Rozsah teploty topenia čistých pevných látok je úzky, zvyčajne iba 1 až 2 stupne Celzia, známy ako ostrá teplota topenia. Nečistoty spôsobujú štrukturálne chyby, vďaka ktorým sa ľahšie prekonávajú medzimolekulové interakcie medzi molekulami. Ostrý bod topenia je často dôkazom, že vzorka je dosť čistá, a široký rozsah topenia je dôkazom, že nie je čistá. Napríklad čistý organický kryštál má jednotné molekuly, ktoré sú dokonale zabalené. Kryštály sú však nečisté, ak sa vyskytujú v zmesi dvoch rôznych organických molekúl, pretože do seba dobre nezapadajú. Na rozpustenie čistej štruktúry je potrebné viac tepla.