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結構化學重點知識

教育 更新时间:2024-07-22 20:23:27

謝邀,我是化學濤濤老師,針對同學關于結構熔沸點比較問題接下來我做一個系統的回答

熔沸點的比較也是有方法和步驟的,相信我這個方法學會,99%高中化學熔沸點比較直接拿下

一、判斷晶體類型

這裡是非常重要的,在結構化學當中,我們分為分子晶體、原子晶體(共價晶體)、離子晶體和金屬晶體這四類,其中分子晶體和共價晶體同學們容易混淆,我重點說一下

1、分子晶體包含類别:個别非金屬單質如稀有氣體、S、白磷等、非金屬氧化物如SO2、CO2,非金屬氫化物如H2O、H2S、所有的酸、大部分有機物和少部分的鹽如氯化鋁,這些屬于分子晶體

而把分子聚合起來的作用力就是分子間作用力,分為範德華力和氫鍵,但分子間作用力屬于比較弱的作用力,比化學鍵的作用力弱得多

2、原子晶體包括:金剛石、Si、SiC等,這種晶體原子與原子之間以共價鍵相連,作用力很強,所以一般情況下,熔沸點比較高

以上其實不難看出,高中常見物質中,分子晶體居多,結構中要觀察好結構,每個點相連成鍵的晶體就不是分子晶體了

結構化學重點知識(3步突破結構化學熔沸點比較)1

二、每種晶體熔沸點比較方法

1、分子晶體:恭喜你,通過了第一關來到分子晶體熔沸點的比較,這裡也是有做題步驟的

是否含有氫鍵:如果有氫鍵(一般N、O、F的化合物易形成),那麼熔沸點比沒有氫鍵的要高;如果都有氫鍵要判斷數目和類型,如水這塊是2個氫鍵、NH31個氫鍵,HF1個氫鍵,他們的熔沸點排序是H2O>HF>NH3,原因是F的電負性更強,會使得氫原子中的電子更偏向于F,進而氫原子質子更加裸露,帶有更高的正電性,同樣F就帶有更高的負電性,總而相鄰的F與H形成的氫鍵強度就更大,這段需要反複觀看才能明白

都沒有氫鍵:看相對分子質量,相對分子質量越大的,範德華力越強

相對分子質量相同:看極性,分子極性越強,範德華力越強,如CO和N2都是28,但是CO極性更強,所以CO熔沸點高于N2

2、原子晶體:這裡你需要關注共價鍵的強弱,分子晶體融化克服分子間作用力,而原子晶體克服共價鍵,那麼共價鍵強度越大,自然熔沸點就越高,這裡我們重點說的就是半徑和鍵長

重點:半徑越小,鍵長越短,鍵能更大,熔沸點越高

比如金剛石和晶體矽而言,都是原子晶體,如何比較?

金剛石原子半徑小于矽,所以鍵長更短,鍵能更大,熔沸點越高

留個思考題,金剛石和石墨的沸點誰的更高,原因是什麼呢?

3、離子晶體:這裡你需要掌握關鍵詞晶格能,離子鍵強弱的評價标度,晶格能越大意味着離子鍵越強,而晶格能是與電荷量成正比,與距離平方成反比(有沒有想到某個物理公式)

所以我們這裡需要關注電荷量和半徑

比如NaCI和MgO,Mg2 和O2-所帶電荷更多,半徑更小(Mg2 <Na ,O2-<CI-)所以MgO的晶格能更大,熔沸點更高

4、金屬晶體:這裡你需要關注關鍵詞金屬鍵,而影響金屬鍵強弱的是原子半徑和價電子數

原子半徑越小,價電子數越多,金屬鍵越強,熔沸點越高

如K和Cr,Cr的原子半徑比K小,價電子數為6比K的1更多,所以金屬鍵更強,熔沸點更高

三、注意

以上是高中化學常見的比較方法,你會發現,到了大學之後,這些規律瑕疵挺多,也就是有很多不是特别符合上述的規律,到時候會有另外的理論來解釋啦,同學們可以先行探索啦~

以上是濤濤老師關于結構化學熔沸點比較的總結,注意思考題:金剛石和石墨的熔沸點誰更高,原因是什麼呢?評論區給出你的答案吧,不許百度

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