Paras vastaus
CH4, SiH4, GeH4, SnH4 ovat hyvin samankaltaisia. Ne ovat kaikki samassa ryhmässä ja niiden molekyyligeometria on tetraedrinen. Heillä on kovalenttisia sidoksia. Tärkein ero: Protonien ja elektronien lukumäärä.
Nämä ovat ei-polaarisia molekyylejä, joten ionisidoksia ei ole . F: ään, N: ään tai O: een ei ole sitoutunut H: tä, joten ei ole vetysidoksia. Joten mihin se jättää meidät?
Dipolin aiheuttamat dipolivoimat (AKA Lontoon dispersiovoimat) sanelevat näiden atomien kiehumispisteet. Atomien välinen vetovoima määrää, kuinka helposti ne voivat levitä.
Atomissa olevat elektronit liikkuvat jatkuvasti toistensa syrjäyttämisen vuoksi. Jos kuitenkin yksi elektroni on liikkunut ja toinen ei, se on väliaikaisesti ladattu.
Laiska vastaus on, että Suurimmalla molekyylillä on korkein kiehumispiste. Mitä enemmän protoneja ja elektroneja, sitä voimakkaampi vaikutus on.
Siksi metaanilla (CH4), jolla on pienin atomikoko, kiehumispiste olisi alhaisin.
Esseesi vastauksen tulisi sisältää Lontoo dispersio (AKA Van Der Waalsin voimat) ensisijaisena tekijänä.
Neljä molekyylien välistä voimaa ja miten ne vaikuttavat kiehumispisteisiin
Vastaus
Vastaus EI OLE, että CH4: lla on alin kiehumispiste. Asia on, että SnH4 kiehuu -52C: ssa; GeH4 kiehuu -88C; SiH4 kiehuu -112 = => nämä kiehuvat noin 30 ° C: n erolla toistensa välillä. Mutta outo pallo CH4 kiehuu -162: ssa, joka on 50 ° C matalampi kuin odotettu kiehumispiste -142C. Jos piirrät molekyylipainon kiehumispisteeseen nähden, näet sen helposti. Sähköegatiivisuus? Lontoon dispersiovoimat kuten muut sanoivat, mutta miksi?
H: n elektronegatiivisuus on 2,1 ja C on 2,5, ero on +0,4; Si / Ge / Sn: n elektronegatiivisuudet ovat kukin 1,8, ero -0,3 – suunnilleen sama. H: t ovat kaikki samankokoisia CH4 / SiH4 / GeH4 / SnH4: ssä, mutta C: n ja Si / Ge / Sn: n koot ovat erilaiset. Lopuksi Si / Ge / Sn: n käytettävissä olevien elektronien määrä SiH4: ssä / GeH4: ssä / SnH4: ssä on paljon enemmän käytettävissä kuin erittäin pienikokoinen CH4-molekyyli, jossa H: t peittävät enemmän keskeistä atomia.
Tämä korreloi Van der Waalsin atomien säde on C = 110, Si = 170, Ge = 211, Sn = 225, muista, että Sn on hieman linjan ulkopuolella.
Joten vastaus on, että CH4 on kompakti molekyyli lähinnä H: ää sen ympärillä, vähemmän vuorovaikutuksessa keskuskeskipisteen kanssa suurempien keskiatomien (Si / Ge / Sn) kanssa, joilla on paljon suuremmat koot ja enemmän elektroneja, jotta polarisaatio helpottuu H: n ja keskiatomien välillä. miksi SF6 on niin epätavallisen vakaa (verrattuna SF4 ja SF2)!