Који фактори утичу на тачку топљења?

Тачка топљења је температура на којој се чврста материја претвара у течност. У теорији, тачка топљења чврсте супстанце је иста тачки смрзавања течности - тачке у којој се претвара у чврсту супстанцу. На пример, лед је чврст облик воде који се топи на 0 степени Целзијуса / 32 степена Фахренхеита и прелази у течни облик. Вода се смрзава на истој температури и претвара у лед. Чврсте материје је тешко загревати на температуре изнад њихових тачака топљења, па је проналажење тачке топљења добар начин за идентификацију супстанце.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Молекуларни састав, сила привлачења и присуство нечистоћа могу утицати на тачку топљења супстанци.

Састав молекула

Када су молекули чврсто спаковани, супстанца има вишу тачку топљења од супстанце са молекулима који се не спакују добро. На пример, симетрични молекули неопентана имају вишу тачку топљења од изопентана, у којима се молекули не спакују добро. Величина молекула такође утиче на тачку топљења. Када су други фактори једнаки, мањи молекули се топе на нижим температурама од већих. На пример, тачка топљења етанола је -114,1 степени Целзијуса / -173,4 степени Фахренхеита, док тачка топљења већег молекула етил целулозе је 151 степен Целзијуса / 303,8 степени Фахренхеит.

Макромолекуле имају џиновске структуре састављене од многих атома неметала повезаних са суседним атомима ковалентним везама. Супстанце са гигантским ковалентним структурама, као што су дијамант, графит и силицијум диоксид, имају изузетно високе тачке топљења, јер се неколико јаких ковалентних веза мора прекинути пре него што се отопе.

Сила привлачности

Снажна привлачност између молекула резултира већом тачком топљења. Генерално, јонска једињења имају високе тачке топљења, јер су електростатичке силе које повезују јоне - јонско-јонска интеракција - јаке. У органским једињењима, присуство поларитета, посебно водоничног везивања, обично доводи до више тачке топљења. Тачке топљења поларних супстанци су више од тачака топљења неполарних супстанци сличних величина. На пример, тачка топљења јод монохлорида, која је поларна, износи 27 степени Целзијуса / 80,6 степени Фахренхеита, док је тачка топљења брома, неполарне супстанце, -7,2 степени Целзијуса / 19,04 степени Фахренхеит.

Присуство нечистоћа

Нечисте чврсте материје се топе на нижим температурама, а такође се могу топити у ширем температурном опсегу, познатом као умањење тачке топљења. Распон тачке топљења за чисте чврсте материје је узак, обично само 1 до 2 степена Целзијуса, познат као оштра тачка топљења. Нечистоће узрокују структурне недостатке који олакшавају савладавање интермолекуларних интеракција између молекула. Оштра тачка топљења често је доказ да је узорак прилично чист, а широк опсег топљења доказ да није чист. На пример, чисти органски кристал има једнолике молекуле, савршено упаковане заједно. Међутим, кристали су нечисти када се појаве у смеши два различита органска молекула, јер се добро не уклапају. За топљење чисте структуре потребно је више топлоте.

  • Објави
instagram viewer