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  • 1 # 理性科普者

    沸點就是液體發生沸騰時的溫度,即物質由液態轉變為氣態的溫度。為了回答這個問題,我們先來了解影響水沸點的高低因素,水在一個標準大氣壓下,沸點為100攝氏度,低於一個大氣壓,水的沸點可以達到70攝氏度,高於一個大氣壓,水的沸點可以達到120攝氏度以上。為什麼水的沸點與大氣壓有關呢?

    液體達到沸點時,液體內部和表面同時發生劇烈的汽化。由於分子是不停地做無規則熱運動,當溫度升高時,分子熱運動加速,達到沸點時,在液體的表面,會有大量的液體分子動能增加,從而克服了分子間的作用力而逃離液體,如果加大液體表面的壓強(力),相當於增加了分子間的作用力,抵消了一部分分子動能,分子逃離液體表面的速度就會減弱,表現為液體的沸點上升。如果減小液體表面的壓強,正好相反。

    沸騰時,汽化的液體在液體內部形成氣泡。沸騰須是氣泡中的飽和蒸汽壓與外界壓強相等,氣泡才有可能上升至液麵破裂,這也要取決於液體表面壓強(力)的大小。壓力大,氣泡不易上升至液麵,液體沸點就升高。壓力小,相反。

    所以,液體沸點與外界壓強和分子間的作用力有關。在外界大氣壓恆定的情況下,液體的沸點與分子間的作用力有關,而分子間的作用力與分子的結構、分子的種類(大小)、分子間的距離等因素有關。例如,有機物中順式異構體的沸點與反式異構體的沸點有差別;晶體物質的分子(離子)在晶格中對稱緊密排列,沸點較高;分子間的距離較近,分子接觸面較大,分子間的作用大,沸點高。

    四氯化鈦,化學式為TiCl4。室溫下,四氯化鈦為無色液體,並在空氣中有發煙現象,生成二氧化鈦固體和鹽酸液滴的混合物。外觀無色或微黃色液體,有刺激性酸味。分子量189.71。沸點:136.4℃。化學性質不穩定,遇溼空氣,首先形成TiCl4·5H2O。

    TiCl4分子為四面體結構,每個Ti4+與四個Cl−相連。因此,四氯化鈦分子是正四面體結構,有高度的對稱性。屬於分子晶體。

    氯化鋰。分子式為LiCl,分子量是42.394,沸點(ºC,常壓)是1357 ºC,常溫下為固體,是金屬陽離子和非金屬陰離子組成的離子晶體,在高溫下變成液體或蒸氣時就會變成了分子晶體。離子晶體是離子鍵,分子晶體是共價鍵。離子晶體的熔點都比較高,一般是500攝氏度以上,離子晶體轉化為分子晶體需要吸收更多的內能(熱量),沸點更高就不足為奇了。

    所以,在相同的大氣壓下,四氯化鈦的沸點小於氯化鋰沸點主要原因有以下幾點。

    1、分子的種類不同使分子量的大小即分子的大小不同。

    2、分子的結構不同。

    3、分子間的作用力大小不同。

    4、晶體的種類有差別,常溫下處於不同的狀態,發生物態變化時,吸收熱量多少差別較大。

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