Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Τα αλογόνα
- Δυνάμεις διασποράς Van der Waals
- Ατομική ραδιενέργεια και ατομική μάζα
- Η επίδραση στο σημείο βρασμού
Τα αλογόνα περιλαμβάνουν φθόριο, χλώριο, βρώμιο, ιώδιο και αστατίνη. Σε θερμοκρασία δωματίου, τα ανοικτά αλογόνα είναι αέρια, το βρώμιο είναι ένα υγρό και τα βαρύτερα αλογόνα είναι στερεά, αντανακλώντας το εύρος των σημείων βρασμού που βρίσκονται στην ομάδα. Το σημείο βρασμού του φθορίου είναι -188 βαθμοί Κελσίου (-306 βαθμοί Φαρενάιτ), ενώ το σημείο βρασμού του ιωδίου είναι 184 βαθμοί Κελσίου (363 βαθμοί Φαρενάιτ), μια διαφορά που, όπως και η ατομική ακτίνα, συνδέεται με υψηλότερη ατομική μάζα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Τα βαρύτερα αλογόνα έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια στα κοχύλια σθένος τους. Αυτό μπορεί να καταστήσει τις δυνάμεις του Van der Waals ισχυρότερες, ελαφρώς αυξανόμενο σημείο βρασμού.
Τα αλογόνα
Τα αλογόνα είναι μέλη της ομαδικής ομάδας 17 στον περιοδικό πίνακα, τα οποία ονομάζονται επειδή αντιπροσωπεύουν τη δέκατη έβδομη στήλη από τα αριστερά. Τα αλογόνα όλα υπάρχουν ως διατομικά μόρια στη φύση. Με άλλα λόγια, υπάρχουν ως δύο ενωμένα άτομα του στοιχείου. Τα αλογόνα αντιδρούν με μέταλλα για να σχηματίσουν αλογονίδια και είναι οξειδωτικοί παράγοντες, ιδίως φθόριο, το οποίο είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο. Τα ελαφρύτερα αλογόνα είναι πιο ηλεκτροαρνητικά, ελαφρύτερα σε χρώμα και έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού από τα βαρύτερα αλογόνα.
Δυνάμεις διασποράς Van der Waals
Οι δυνάμεις που συγκρατούν μαζί τα μόρια αλογόνων ονομάζονται δυνάμεις διασποράς Van der Waals. Αυτές είναι οι δυνάμεις της διαμοριακής έλξης που πρέπει να ξεπεραστούν για τα υγρά αλογόνα για να φτάσουν στα σημεία βρασμού τους. Τα ηλεκτρόνια κινούνται με τυχαίο τρόπο γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου. Σε οποιαδήποτε στιγμή, μπορεί να υπάρχουν περισσότερα ηλεκτρόνια στη μία πλευρά ενός μορίου, δημιουργώντας ένα προσωρινό αρνητικό φορτίο από την πλευρά αυτή και ένα προσωρινό θετικό φορτίο στην άλλη πλευρά - ένα στιγμιαίο δίπολο. Οι προσωρινές αρνητικοί και θετικοί πόλοι διαφορετικών μορίων προσελκύουν ο ένας τον άλλον και το άθροισμα των προσωρινών δυνάμεων οδηγεί σε μια ασθενή διαμοριακή δύναμη.
Ατομική ραδιενέργεια και ατομική μάζα
Οι ατομικές ακτίνες τείνουν να γίνονται μικρότερες καθώς μετακινείτε από αριστερά προς τα δεξιά κατά μήκος του περιοδικού πίνακα και μεγαλύτερες καθώς μετακινείτε προς τα κάτω τον περιοδικό πίνακα. Τα αλογόνα είναι όλα μέρος της ίδιας ομάδας. Ωστόσο, καθώς μετακινείτε τον περιοδικό πίνακα, τα αλογόνα με μεγαλύτερους ατομικούς αριθμούς είναι βαρύτερα, έχουν μεγαλύτερες ατομικές ακτίνες και έχουν περισσότερα πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Η ατομική ακτίνα δεν επηρεάζει το σημείο βρασμού, αλλά και οι δύο επηρεάζονται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που σχετίζονται με τα βαρύτερα αλογόνα.
Η επίδραση στο σημείο βρασμού
Τα βαρύτερα αλογόνα έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια στα κελύφη τους, δημιουργώντας περισσότερες ευκαιρίες για τις προσωρινές ανισορροπίες που δημιουργούν τις δυνάμεις του Van der Waals.Με περισσότερες ευκαιρίες για δημιουργία στιγμιαίων διπόλων, τα δίπολα εμφανίζονται συχνότερα, καθιστώντας τις δυνάμεις Van der Waals ισχυρότερες μεταξύ των μορίων των βαρύτερων αλογόνων. Χρειάζεται περισσότερη θερμότητα για να ξεπεραστούν αυτές οι ισχυρότερες δυνάμεις, πράγμα που σημαίνει ότι τα σημεία βρασμού είναι υψηλότερα για βαρύτερα αλογόνα. Οι δυνάμεις διασποράς του Van der Waals είναι οι ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις, επομένως τα σημεία βρασμού των αλογόνων ως ομάδας είναι γενικά χαμηλά.