共有化合物がしばしば融点と沸点が低い理由:
* 分子間力の弱い: 共有化合物は、ロンドン分散力、双極子型相互作用、水素結合など、比較的弱い分子間力(IMF)によって結合されます。これらの力は、イオン化合物に見られる静電魅力よりも弱い。
* IMFを克服するために必要な低エネルギー: IMFは弱いため、それらを克服し、状態の変化を引き起こすために必要なエネルギーが少なくなります。これにより、融点と沸点が低くなります。
例外:
* ネットワーク共有化合物: ダイヤモンドや二酸化シリコン(SIO2)などのいくつかの共有化合物は、広大で連続的なネットワークで原子が相互接続されるネットワーク構造を持っています。これらの強い結合は、壊れるのに多くのエネルギーを必要とし、非常に高い融点と沸点につながります。
* 大きな分子サイズ: より大きな共有分子は、より大きな電子雲のためにロンドン分散力が大きくなっています。分子内の結合がまだ共有結合であるにもかかわらず、これにより、融点が高くなり、沸点が高くなります。
例:
* 水(H2O): IMFにとって比較的強力な水素結合を備えた共有化合物。その融点(0°C)と沸点(100°C)は、他の多くの共有化合物よりも高くなりますが、イオン化合物よりも著しく低いです。
* 塩化ナトリウム(NaCl): イオン間の強い静電魅力を持つイオン化合物。その融点(801°C)と沸点(1413°C)は、水よりもはるかに高くなっています。
要約:
一般的な傾向は、共有化合物が分子間力が弱いため、イオン化合物よりも溶融点と沸点が低いことです。ただし、ネットワーク構造や分子サイズなどの要因に基づいた例外があります。