Различие в физических свойствах йода и хлорида натрия обусловлено разным типом их кристаллических решеток и характером химической связи между частицами. 1. Тип кристаллической решетки и связь
- Йод ( ): Имеет молекулярную кристаллическую решетку. Узлы решетки заняты неполярными молекулами йода, которые удерживаются вместе очень слабыми силами межмолекулярного взаимодействия (силами Ван-дер-Ваальса). Сама связь внутри молекулы ковалентная неполярная, но между молекулами она крайне слабая.
- Хлорид натрия ( ): Имеет ионную кристаллическую решетку. В её узлах находятся положительно заряженные ионы натрия ( ) и отрицательно заряженные ионы хлора ( ). Они удерживаются за счет сильного электростатического притяжения (ионная связь), которое действует во всех направлениях.
2. Температура плавления
- Йод (низкая): Чтобы расплавить йод, нужно затратить лишь небольшое количество энергии на разрыв слабых межмолекулярных связей. Сами молекулы при этом не разрушаются. Из-за слабости этих связей йод легко переходит в жидкое состояние, а при небольшом нагревании сразу в газообразное (сублимация).
- Хлорид натрия (высокая): Плавление ионного кристалла требует разрушения прочных химических связей между ионами. Для этого необходима высокая энергия, что выражается в значительных температурах (около 801°C).
3. Растворимость в воде Растворимость веществ подчиняется правилу «подобное растворяется в подобном». Вода — это полярный растворитель.
- Йод (не растворяется): Молекулы йода неполярны. У них нет электрического заряда или выраженных полюсов, поэтому молекулы воды не могут «зацепиться» за них, чтобы вытащить из кристалла и окружить гидратной оболочкой.
- Хлорид натрия (растворяется): При попадании в воду диполи воды (имеющие «+» и «-» концы) ориентируются вокруг ионов натрия и хлора. Энергии этого взаимодействия достаточно, чтобы разрушить кристаллическую решетку. Ионы переходят в раствор, окружаясь молекулами воды (процесс гидратации).
Сравнительная таблица
| Характеристика | Йод ( ) | Хлорид натрия ( ) |
|---|---|---|
| Тип решетки | Молекулярная | Ионная |
| Тип связи | Ковалентная (внутри), межмолекулярная (между) | Ионная |
| Прочность связи | Низкая | Высокая |
| Растворимость | Плохо растворим в воде | Хорошо растворим в воде |
Я могу составить для вас аналогичное сравнение для других типов решеток, например, атомной (алмаз, графит) или металлической.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей