Odgovor:
Povećanje čvrstoće metalnih veza.
Obrazloženje:
U razdoblju 3 Periodnog sustava, 3s i 3p orbitale su ispunjene elektronima. Atomski broj se povećava u razdoblju 3.
Elektronske konfiguracije elemenata razdoblja 3:
Na Ne 3s1
Mg Ne 3s2
Al Ne 3s2 3pxl
Si Ne 3s2 3pxl 3py1
P Ne 3s2 3px1 3py1 3pz1
S Ne 3s2 3px2 3py1 3pz1
Cl Ne 3s2 3px2 3py2 3pz1
Ar Ne 3s2 3px2 3py2 3pz2
Razlozi za različite točke taljenja u razdoblju 3 (s lijeva na desno):
-
Veći atomski broj (protonski broj) - Al ima više protona nego Na, jezgre Al je pozitivnije nabijene
-
Atomski radijus se smanjuje - delokalizirani elektroni su bliže pozitivnim jezgrama, jače elektrostatičke atrakcije između pozitivnih jezgri i delokaliziranih elektrona
-
Broj povećanih elektrona svakog elektrona - Broj protona = Broj elektrona, stoga Al ima i više delokaliziranih elektrona nego Na
-
Veći broj pozitivnih protona i delokaliziranih elektrona u Al-jačim elektrostatičkim privlačnim silama unutar atoma
Što su jače privlačne sile unutar atoma, to je teže razbiti intramolekularne sile (metalne veze u ovom slučaju), stoga je točka taljenja veća.
Energija rešetke za natrijev jodid je 700 kJ / mol, dok je za kalcijev sulfid 2775 kJ / mol. Koju od ovih soli predviđate ima višu točku taljenja?
Otapanje nečega zahtijeva od vas da razbijete strukturu rešetke i dopustite mu da se slobodno kreće kao tekućina. Dakle, što je teže razbiti strukturu rešetke, to je teže rastaliti tvar i povećati točku taljenja. Kao rezultat, onaj s višom energijom rešetke ima višu točku taljenja.
Materija je u tekućem stanju kada je njezina temperatura između točke tališta i točke vrenja? Pretpostavimo da neka tvar ima točku taljenja od -47,42 ° C i točku vrenja 364,76 ° C.
Tvar neće biti u tekućem stanju u rasponu -273,15 ° C (apsolutna nula) do -47,42 ° C, a temperatura iznad 364,76 ° C. Tvar će biti u čvrstom stanju na temperaturi ispod točke taljenja i bit će plinovito stanje na temperaturi iznad točke vrenja. Tako će biti tekućina između točke taljenja i vrelišta.
Zašto je željezo na svojem posebnom mjestu u periodnom sustavu?
Jednostavno zato što ima 26 protona. Periodni sustav je umjetni grafikon koji je napravljen da klasificira elemente prema njihovim karakteristikama. Elementi su postavljeni po redu povećanjem broja protona. Protoni tvore identitet i karakteristike koje element procesira (možete promijeniti količinu elektrona [to čini ion] ili promijeniti količinu neutrona [čini izotop], ali nikada ne možete promijeniti protone [mijenja cijeli element].) Željezo ima 26 protona (s elektronskom konfiguracijom od 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6) koji ga stavlja s drugim prijelaznim metalima, zbog sličnih zajedničkih značajki.