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为什么一般是原子晶体的熔沸点高于离子晶体

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解决时间 2021-03-19 12:54
为什么一般是原子晶体的熔沸点高于离子晶体
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共价键一般比离子键强一些,原因是共价键的成键原子间距离比离子键成键原子间距离小一些(共价半径之和小于离子半径之和),距离越近的话作用力会越强。

不过这是次要原因。总的说来离子键和共价键键能相差并不显著。

原子晶体熔沸点高于离子晶体的主要原因在于,离子晶体熔化或沸腾时,并不需要断开所有的离子键。例如 NaCl 晶体气化后,并不是变成了自由的 Na+ 和 Cl-,而是形成 Na+Cl- 离子对,即1个 Na+ 和 1个 Cl- 结合在一起。离子对中仍然保留了很强的离子键能。据统计,一般离子晶体从固态到气体所需要的能量,大约只相当于其晶格能的 60%,甚至更低(与离子晶体构型有关)。而原子晶体气化时,必须断开所有的共价键。这样相比之下,原子晶体熔化或气化需要的能量更多,于是熔沸点就更高。

当然,原子晶体熔沸点高于离子晶体只是一条一般性规律,例外是不少的。
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一般来说都是这样 原子晶体>离子>分子晶体 具体为什么可能挺复杂
1、不同晶体类型的物质 (1)、一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体,而金属晶体的熔沸点差异较大,有的很高(钨),有的很低(汞)。 (2)、对于有明显状态差异的物质,根据常温下状态进行判断。如nacl>hg>co2 2、同种晶体类型 (1)、同属原子晶体:原子间通过共价键形成原子晶体,原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱。一般,原子半径越大,共价键越长,共价键就越弱,熔沸点越低。如:金刚石(c—c)>碳化硅(c—si)>晶体硅(si—si) (2)、同属离子晶体:阴阳离子通过离子键形成离子晶体,离子晶体的熔沸点取决于离子键的强弱,离子所带电荷越多,离子半径越小,则离子键越强,熔沸点越高。如:mgo>mgcl2>nacl>cscl (3)、同属金属晶体:金属阳离子和自由电子通过金属键形成金属晶体,金属阳离子带的电荷越多,半径越小,金属键越强,熔沸点越高。如:al>mg>na 3、分子晶体 分子之间通过分子间作用力形成分子晶体,分子晶体熔沸点比较复杂,有许多具体情况需要分别讨论。 (1)、组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,如i2>br2>cl2>f2;ch4<c2h6<c3h8<c4h10 (2)、组成和结构不相似的物质,分子的极性越大,熔沸点越高,如co>n2 (3)、同分异构体之间 a.一般支链越多,熔沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷 b.结构越对称,熔沸点越低。如沸点:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯 (4)、若分子间存在氢键,则熔沸点会反常高,通常含有氢键的物质有氨、冰、干冰,乙醇。如hf>hi>hbr>hcl
原子晶体是以共价键结合,离子晶体以离子键 共价键键能大于离子键
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