沸点の理解
沸点とは、物質が液体からガスに移行する温度です。 分子間の分子間力(IMF)が強いほど、それらの力を克服し、沸騰させるにはより多くのエネルギーが必要です。
分子間力の種類
* ロンドン分散部隊(LDF): すべての分子に存在します。それらは、電子分布の一時的な変動から生じ、一時的な双極子が生成されます。 LDF強度は、分子サイズと表面積とともに増加します。
* 双極子型力: 極性分子(永久双極子の分子)の間で発生します。
* 水素結合: 水素が酸素、窒素、またはフッ素などの高電気陰性原子に結合したときに発生する特別なタイプの双極子双極子相互作用。
分子の分析
* ne(neon): Nobleガス、LDFのみが存在します。サイズが小さいため非常に弱い。
* n2(窒素): 非極性、LDFのみが存在します。 NEよりも大きいため、LDFは強くなります。
* o2(酸素): 非極性、LDFのみが存在します。 N2よりわずかに大きいため、LDFはわずかに強くなります。
* Cl2(塩素): 非極性、LDFのみが存在します。 N2およびO2よりもはるかに大きいため、LDFは大幅に強力です。
* sih4(シラン): わずかに極性(SiとHの電気陰性度の違いがあるため)が、極性は非常に弱いです。 支配的な力はLDFです。 CL2よりも大きいですが、LDFはCl-CL結合と比較してSi-H結合の分極性が低いために弱くなっています。
結論
この分析に基づいて、 Cl2(塩素)は沸点が最も高くなります そのサイズが大きいため、ロンドンの分散力が大幅に強くなっているためです。