Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Halogény
- Van der Waals Dispersion Forces
- Atómové polomery a atómová hmota
- Vplyv na bod varu
Atómy halogénu zahŕňajú fluór, chlór, bróm, jód a astatín. Pri izbovej teplote sú ľahšími halogénmi plyny, bróm je kvapalina a ťažšie halogény sú pevné látky, čo odráža rozsah teplôt varu zistených v skupine. Teplota varu fluóru je -188 stupňov Celzia (-306 stupňov Fahrenheita), zatiaľ čo bod varu jódu je 184 stupňov Celzia (363 stupňov Celzia), čo je rozdiel, ktorý je podobne ako atómový polomer spojený s vyššou atómovou hmotnosťou.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Ťažšie halogény majú vo svojich valenčných škrupinách viac elektrónov. To môže posilniť sily Van der Waalsa a mierne zvýšiť bod varu.
Halogény
Atómy halogénu sú členmi skupiny 17 v periodickej tabuľke, ktoré sú pomenované preto, že predstavujú sedemnásty stĺpec zľava. Všetky halogény existujú v prírode ako diatomické molekuly. Inými slovami, existujú ako dva spojené atómy prvku. Halogény reagujú s kovmi za vzniku halogenidov a sú oxidačnými činidlami, najmä fluórom, ktorý je najviac elektronegatívnym prvkom. Ľahšie halogény sú viac elektronegatívne, svetlejšie a majú nižšie teploty topenia a varu ako ťažké halogény.
Van der Waals Dispersion Forces
Sily, ktoré držia molekuly halogénov pohromade, sa nazývajú disperzné sily Van der Waalsa. Toto sú sily medzimolekulovej príťažlivosti, ktoré musia byť prekonané, aby kvapalné halogény dosiahli svoje body varu. Elektróny sa pohybujú náhodne okolo jadra atómu. Kedykoľvek môže byť na jednej strane molekuly viac elektrónov, čo vytvára dočasný negatívny náboj na druhej strane a dočasný kladný náboj na druhej strane - okamžitý dipól. Dočasné negatívne a pozitívne póly rôznych molekúl sa navzájom priťahujú a súčet dočasných síl vedie k slabej medzimolekulárnej sile.
Atómové polomery a atómová hmota
Atómové polomery majú tendenciu zmenšovať sa, keď sa pohybujete zľava doprava pozdĺž periodickej tabuľky a zväčšujú sa, keď sa pohybujete po periodickej tabuľke. Halogény sú všetky súčasťou rovnakej skupiny. Keď sa však pohybujete po periodickej tabuľke, halogény s väčšími atómovými číslami sú ťažšie, majú väčšie atómové polomery a majú viac protónov, neutrónov a elektrónov. Atómový polomer neovplyvňuje teplotu varu, ale obidva sú ovplyvnené počtom elektrónov spojených s ťažšími halogénmi.
Vplyv na bod varu
Ťažšie halogény majú vo svojich škrupinách viac elektrónov, čo vytvára viac príležitostí pre dočasné nerovnováhy, ktoré vytvárajú Van der Waalsove sily.S väčším počtom príležitostí na vytvorenie okamžitých dipólov sa dipóly vyskytujú častejšie, čím sa Van der Waalsove sily stávajú silnejšími medzi molekulami ťažších halogénov. Na prekonanie týchto silnejších síl je potrebné viac tepla, čo znamená, že body varu sú vyššie pre ťažké halogény. Disperzné sily podľa Van der Waalsa sú najslabšími medzimolekulárnymi silami, takže body varu halogénov ako skupina sú všeobecne nízke.