比較物質的熔點和沸點的高低,通常按下列步驟進行,首先比較物質的晶體型別,然後再根據同類晶體中晶體微粒間作用力大小,比較物質熔點和沸點的高低,具體比較如下:
一、判斷所給物質的晶體型別,然後按晶體的熔點和沸點的高低進行比較,一般來說晶體的熔點和沸點的高低是:原子晶體>離子晶體>分子晶體。
但並不是所有這三種晶體的熔點和沸點都符合該規律,例如:氧化鎂>晶體矽。而金屬晶體的熔點和沸點變化太大,例如汞、銣、銫、鉀等的熔點和沸點都很低,鎢、錸、鋨等的熔點和沸點卻很高,所以不能和其它晶體進行簡單的比較。
二、 當所給物質是同類晶體時,則分別按下列方式比較 。
1. 原子晶體: 因為構成原子晶體的微粒是原子,微粒間的作用力是共價鍵,則其晶體熔點和沸點的高低則由共價鍵的的鍵長和鍵能決定,鍵長越短、鍵能越大,熔點和沸點就越高。
例如:金剛石>金剛砂>晶體矽。
2. 離子晶體: 離子晶體的熔點和沸點的高低決定於離子晶體中離子鍵的強弱,一般來說離子晶體中陰陽離子核間距離越小、離子所帶電荷越多的離子鍵能就越大,晶體的熔點和沸點越高。
例如:MgO>NaCl>NaBr
3. 金屬晶體: 同類金屬晶體中,金屬離子的半徑越小、金屬離子所帶電荷越多,金屬鍵越強,金屬的熔點和沸點越高。
例如,Li>Na>K,Al>Mg>Na。
4. 分子晶體: 分子晶體中分子間作用力越大,分子晶體的熔點和沸點就越高。分子之間作用力大小與分子的相對分子質量大小、分子的極性和分子的結構有關。
⑴組成和結構相似分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越大,其晶體的熔點和沸點越高。例如,I2>Br2>Cl2,CI4>CBr4> CCl4>CF4。
⑵但如果分子之間存在氫鍵時,其對分子晶體的熔點和沸點的影響更大,例如,HF>HI>HBr>HCl, H2O>H2Te>H2Se>H2S, NH3>AsH3>PH3。
⑶當分子的組成相同時,其分子間作用力大小與分子的結構相關,例如,烷烴同分異構體中,分子結構中支鏈越多的,沸點越低,如正戊烷>異戊烷>新戊烷(但它們的熔點卻不一樣,三者熔點依次為-129.7℃,-159.9℃,-20℃,其熔點與分子的對稱性相關,對稱性越好,其熔點越高)。而苯的同系物中,則是整個分子的對稱性越好,其沸點越低,如,鄰二甲苯>間二甲苯>對二甲苯(同樣它們的熔點的變化規律也不相同,其熔點依次是25.2℃,47.9℃,13.3℃)。
比較物質的熔點和沸點的高低,通常按下列步驟進行,首先比較物質的晶體型別,然後再根據同類晶體中晶體微粒間作用力大小,比較物質熔點和沸點的高低,具體比較如下:
一、判斷所給物質的晶體型別,然後按晶體的熔點和沸點的高低進行比較,一般來說晶體的熔點和沸點的高低是:原子晶體>離子晶體>分子晶體。
但並不是所有這三種晶體的熔點和沸點都符合該規律,例如:氧化鎂>晶體矽。而金屬晶體的熔點和沸點變化太大,例如汞、銣、銫、鉀等的熔點和沸點都很低,鎢、錸、鋨等的熔點和沸點卻很高,所以不能和其它晶體進行簡單的比較。
二、 當所給物質是同類晶體時,則分別按下列方式比較 。
1. 原子晶體: 因為構成原子晶體的微粒是原子,微粒間的作用力是共價鍵,則其晶體熔點和沸點的高低則由共價鍵的的鍵長和鍵能決定,鍵長越短、鍵能越大,熔點和沸點就越高。
例如:金剛石>金剛砂>晶體矽。
2. 離子晶體: 離子晶體的熔點和沸點的高低決定於離子晶體中離子鍵的強弱,一般來說離子晶體中陰陽離子核間距離越小、離子所帶電荷越多的離子鍵能就越大,晶體的熔點和沸點越高。
例如:MgO>NaCl>NaBr
3. 金屬晶體: 同類金屬晶體中,金屬離子的半徑越小、金屬離子所帶電荷越多,金屬鍵越強,金屬的熔點和沸點越高。
例如,Li>Na>K,Al>Mg>Na。
4. 分子晶體: 分子晶體中分子間作用力越大,分子晶體的熔點和沸點就越高。分子之間作用力大小與分子的相對分子質量大小、分子的極性和分子的結構有關。
⑴組成和結構相似分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越大,其晶體的熔點和沸點越高。例如,I2>Br2>Cl2,CI4>CBr4> CCl4>CF4。
⑵但如果分子之間存在氫鍵時,其對分子晶體的熔點和沸點的影響更大,例如,HF>HI>HBr>HCl, H2O>H2Te>H2Se>H2S, NH3>AsH3>PH3。
⑶當分子的組成相同時,其分子間作用力大小與分子的結構相關,例如,烷烴同分異構體中,分子結構中支鏈越多的,沸點越低,如正戊烷>異戊烷>新戊烷(但它們的熔點卻不一樣,三者熔點依次為-129.7℃,-159.9℃,-20℃,其熔點與分子的對稱性相關,對稱性越好,其熔點越高)。而苯的同系物中,則是整個分子的對稱性越好,其沸點越低,如,鄰二甲苯>間二甲苯>對二甲苯(同樣它們的熔點的變化規律也不相同,其熔點依次是25.2℃,47.9℃,13.3℃)。