化學中涉及的熔沸點比較知識不難,隻要把握規律,即可迎刃而解。
不同類型晶體的熔、沸點高低規律:
一般,原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔、沸點有的很高,如鎢、鉑等;有的則很低,如汞、铯等。
1、原子晶體
要比較共價鍵的強弱。一般來說,原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越牢固,晶體的熔、沸點越高。
如熔點:金剛石(C—C)>金剛砂(Si—C)>晶體矽(Si—Si)>鍺(Ge—Ge)。
2、分子晶體
分子間作用力越大,物質的熔、沸點越高,反之越低。
(1)組成和結構相似的分子,相對分子質量越大,範德華力越大,熔、沸點越高。
如F2<Cl2<Br2<I2、O2>N2、HI>HBI>HCl(含氫鍵的除外)。
(2)相對分子質量相等或相近的分子,極性分子的範德華力大,熔、沸點高。
如沸點:CO>N2。
(3)含有氫鍵的分子熔、沸點比較高。
如NH3、PH3、AsH3的比較,NH3含有氫鍵,PH3、AsH3都不含氫鍵,相對分子質量越大,沸點越高,故熔沸點:NH3>AsH3>PH3。
又如H2O >H2Te>H2Se>H2S、HF>HCl。
(4)有機物(屬于分子晶體)
a.烷烴,随着分子中碳原子數的遞增,呈規律性變化,沸點逐漸升高。
b.在烷烴的同分異構體中,一般來說,支鍊越多,熔、沸點越低。
如沸點:正戊烷>異戊烷>新戊烷。芳香烴及其衍生物苯環上的同分異構體熔、沸點大小一般按照“鄰位>間位>對位”的順序。
c.烯烴,随着分子中碳原子數的遞增,呈規律性變化,沸點逐漸升高。
d.醇的碳原子數越多,沸點越高;
相對分子質量相近的醇和烷烴,醇的沸點遠遠高于烷烴,這是因為醇分子中羟基的氧原子與另一醇分子羟基的氫原子間存在氫鍵。
e.同碳原子數醇,羟基數目越多,沸點越高。其原因是:由于羟基數目增多,使得分子間形成的氫鍵增多增強。
f.鹵代烴的沸點随分子中碳原子數的增多而升高;
碳原子數相同的鹵代烷,沸點則是:RI > RBr > RCl > RF;
鹵代烴的同分異構體中,支鍊越多,沸點越低。
3、離子晶體
要比較離子鍵的強弱。一般來說,陰、陽離子電荷數越多,離子半徑越小,離子鍵越強。
如熔點:MgO>NaCl,KF>KCl>KBr>KI。
離子晶體的晶格能越大,其熔、沸點越高。
4、金屬晶體
金屬熔沸點的高低,取決于金屬鍵的強弱,金屬的離子半徑越小,離子所帶的電荷越多,其金屬鍵越強,金屬熔沸點越高。
如Li>Na>K>Rb>Cs;Al>Mg>Na。
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