Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

13.6: Фізичні властивості та міжмолекулярні сили

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19266

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Карбон - цікавий і універсальний елемент. Існує понад двадцять мільйонів відомих сполук, що містять вуглець, охоплених у зростаючій галузі органічної хімії. Сам елемент може існувати в двох основних формах. Алмаз - це форма вуглецю, яка надзвичайно тверда, і є одним з небагатьох матеріалів, які можуть подряпати скло. Інша форма вуглецю - графіт, дуже м'який матеріал, який ми знаходимо в «свинцевих» олівцях. Ці дві форми відрізняються головним чином тим, як атоми вуглецю з'єднані один з одним. Відмінності в розташуванні атомів впливають на властивості матеріалу.

    Фізичні властивості та міжмолекулярні сили

    Фізичний стан і властивості того чи іншого з'єднання багато в чому залежать від типу хімічного зв'язку, яке воно проявляє. Молекулярні сполуки, які іноді називають ковалентними сполуками, демонструють широкий спектр фізичних властивостей завдяки різним типам міжмолекулярних атракціонів, таких як різні види полярних взаємодій. Точки плавлення та кипіння молекулярних сполук, як правило, досить низькі порівняно з точками іонних сполук. Це пояснюється тим, що енергія, необхідна для порушення міжмолекулярних сил між молекулами, набагато менше енергії, необхідної для розриву іонних зв'язків у кристалічній іонній сполуці. Оскільки молекулярні сполуки складаються з нейтральних молекул, їх електропровідність, як правило, досить бідна, будь то в твердому чи рідкому стані. Іонні сполуки не проводять електрику в твердому стані через свою жорстку структуру, але добре проводять при розплавленні або розчиненні в розчині. Розчинність у воді молекулярних сполук мінлива і залежить в першу чергу від типу задіяних міжмолекулярних сил. Речовини, які проявляють водневі зв'язки або дипольно-дипольні сили, як правило, розчинні у воді, тоді як ті, які демонструють лише лондонські сили дисперсії, як правило, нерозчинні. Більшість, але не всі, іонні сполуки досить розчинні у воді. Наведена нижче таблиця узагальнює деякі відмінності між іонними та молекулярними сполуками.

    Порівняння іонних і молекулярних сполук
    Таблиця\(\PageIndex{1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; "> властивість Іонні сполуки молекулярні сполуки
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; ">Тип елементів Металеві та неметалеві Лише неметали
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; ">Склеювання Іонний - перенесення електрона (ів) між атомами Ковалентний - спільне використання пари (ів) електронів між атомами
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; ">Представницька одиниця Формула одиниці Молекула
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; ">Фізичний стан при кімнатній температурі Тверді Газ, рідина або тверда речовина
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; ">Розчинність у воді Зазвичай висока Змінна
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; ">Температура плавлення та кипіння Як правило, високий Як правило, низький
    \ (\ pageIndex {1}\): Порівняння іонних і молекулярних сполук» style="vertical-align:middle; ">Електропровідність Добре при розплавленні або в розчині Бідні

    Один тип молекулярної сполуки поводиться зовсім інакше, ніж описані досі. Тверде тіло ковалентної мережі - це з'єднання, в якому всі атоми з'єднані один з одним ковалентними зв'язками. Алмаз повністю складається з атомів вуглецю, кожен з яких пов'язаний з чотирма іншими атомами вуглецю в чотиригранній геометрії. Плавлення твердого тіла ковалентної мережі не здійснюється шляхом подолання відносно слабких міжмолекулярних сил. Швидше за все, всі ковалентні зв'язки повинні бути розірвані - процес, який вимагає надзвичайно високих температур. Алмаз, по суті, зовсім не плавиться. Замість цього він випаровується до газу при температурі вище\(3500^\text{o} \text{C}\).

    Резюме

    • На фізичні властивості матеріалу впливають міжмолекулярні сили, що утримують молекули разом.
    • Точки плавлення та кипіння молекулярних сполук, як правило, досить низькі порівняно з точками іонних сполук.