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《熔沸點(diǎn)的比較及應(yīng)用.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、熔沸點(diǎn)的比較及應(yīng)用物質(zhì)的熔沸點(diǎn)是物質(zhì)的重要物理性質(zhì),物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低與構(gòu)成該物質(zhì)的晶體類型及晶體內(nèi)部微粒間的作用力有關(guān),比較不同物質(zhì)的熔沸點(diǎn),根據(jù)不同情況有不同的依據(jù),不同的規(guī)律,現(xiàn)分類解析如下:一、根據(jù)作用力類型和大小比較熔沸點(diǎn)1、不同晶體類型的物質(zhì)?(1)、一般情況下,原子晶體>離子晶體>分子晶體,而金屬晶體的熔沸點(diǎn)差異較大,有的很高(鎢),有的很低(汞)。(2)、對于有明顯狀態(tài)差異的物質(zhì),根據(jù)常溫下狀態(tài)進(jìn)行判斷。如NaCl>Hg>CO22、同種晶體類型(1)、同屬原子晶體:原子間通過共價(jià)鍵形成原子晶體,原子晶體
2、的熔沸點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱。一般,原子半徑越大,共價(jià)鍵越長,共價(jià)鍵就越弱,熔沸點(diǎn)越低。如:金剛石(C—C)>碳化硅(C—Si)>晶體硅(Si—Si)(2)、同屬離子晶體:陰陽離子通過離子鍵形成離子晶體,離子晶體的熔沸點(diǎn)取決于晶格能高低。晶格能由離子鍵的強(qiáng)弱決定,離子所帶電荷越多,離子半徑越小,則離子鍵越強(qiáng),晶格能就越高,熔沸點(diǎn)越高。如:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl(3)、同屬金屬晶體:金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵形成金屬晶體,金屬陽離子帶的電荷越多,半徑越小,金屬鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高。如:Al>Mg>Na3
3、、分子晶體分子之間通過分子間作用力形成分子晶體,分子晶體熔沸點(diǎn)比較復(fù)雜,有許多具體情況需要分別討論。(1)、組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,一般相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,如I2>Br2>Cl2>F2;CH4N2(3)、同分異構(gòu)體之間a.一般支鏈越多,熔沸點(diǎn)越低。如沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷b.結(jié)構(gòu)越對稱,熔沸點(diǎn)越低。如沸點(diǎn):鄰二甲苯>間二甲苯>對二甲苯(4)、若分子間存在氫鍵,則熔沸點(diǎn)會(huì)反常高,通常含
4、有氫鍵的物質(zhì)有氨、冰、干冰,乙醇。如HF>HI>HBr>HCl二、熔沸點(diǎn)的應(yīng)用?1、解釋個(gè)別非金屬氫化物如NH3,H2O,HF沸點(diǎn)反常原因。同主族從上到下,氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)呈增大趨勢。第VA族中NH3,第VIA族中H2O,第VIIA族中HF,在同族中卻反常沸點(diǎn)高。這是因?yàn)槠浞肿娱g(NH3與NH3間,H2O與H2O分子間,HF與HF分子間)存在氫鍵,氫鍵強(qiáng)于分子間作用力,所以它們的沸點(diǎn)相對于同族其它氫化物反常高。2、理解與熔沸點(diǎn)相關(guān)的物理性質(zhì)——液化、揮發(fā)和升華物質(zhì)的沸點(diǎn)相對較高者,則該物質(zhì)較易被液化。如SO2(沸點(diǎn)-
5、10℃)、NH3(-33.35℃)、Cl2(-34.5℃)被液化由易到難的順序是SO2、NH3、Cl2。物質(zhì)的沸點(diǎn)越低,則越容易揮發(fā)(汽化),如液溴(58.78℃)、苯(80.1℃)易揮發(fā),濃硫酸(338℃)難揮發(fā)等。如果某物質(zhì)熔沸點(diǎn)接近,如氯化鋁(熔點(diǎn)190.70°C沸點(diǎn)180.53°C)碘(熔點(diǎn)113.5°C沸點(diǎn)184.35°C),則容易升華。?3、根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)不同對混合物進(jìn)行分離?工業(yè)上制備氮?dú)?,通常是利用氮?dú)獾姆悬c(diǎn)(-195.8℃)比氧氣的沸點(diǎn)(-183℃)低而蒸餾液態(tài)空氣而得;石油工業(yè)中利用石油中各組分的
6、沸點(diǎn)不同,通過控制加熱的溫度來進(jìn)行分餾得到各種餾分;工業(yè)利用酒精的沸點(diǎn)(78℃)比水的沸點(diǎn)(100℃)低而采用吸水蒸餾的方法制取無水酒精等。4、利用物質(zhì)的沸點(diǎn)控制反應(yīng)的進(jìn)行①高沸點(diǎn)的酸制備低沸點(diǎn)的酸。如用高沸點(diǎn)的H2SO4制備低沸點(diǎn)的HCl、HF、HNO3等;用高沸點(diǎn)的H3PO4制備低沸點(diǎn)的HBr、HI等。②控制反應(yīng)溫度使一些特殊反應(yīng)得以發(fā)生。如:Na+KClK↑+NaCl,已知鈉的沸點(diǎn)(882.9℃)高于鉀的沸點(diǎn)(774℃),故可以通過控制溫度(800℃左右)使鉀呈氣態(tài),鈉呈液態(tài),應(yīng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理,不斷使鉀的蒸
7、氣脫離反應(yīng)體系,平衡向右移動(dòng),反應(yīng)得以發(fā)生。5、解釋某些化學(xué)反應(yīng)?①如工業(yè)上利用電解法冶煉Mg時(shí),為什么不選擇MgO為原料而是選擇MgCl2為原料?這是因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)太高(2800℃),耗能多,而MgCl2的熔點(diǎn)低(712℃),消耗能量少。②工業(yè)上用Al2O3為原料通過電解法冶煉Al時(shí),為什么要加入冰晶石?這是因?yàn)锳l2O3的熔點(diǎn)高(2045℃),而加入冰晶石后可以使Al2O3在1000℃左右溶解在冰晶石中。?掌握物質(zhì)的熔沸點(diǎn)規(guī)律,對常見物質(zhì)熔沸點(diǎn)有一個(gè)量的概念,這在解題應(yīng)用中也會(huì)起到重要作用。如選擇合適的物質(zhì)做傳
8、熱介質(zhì)來控制加熱的溫度。如果需要100℃以下的溫度,可選擇水浴加熱;如果需要100~200℃的溫度,可選擇油浴加熱,沸點(diǎn)不同使然。物質(zhì)水溶性的判斷1.如果是酸堿鹽,要記溶解性表,用口訣記挺方便。2.如果是分子,一是用相似者相溶來解釋:總體來說,極性分子易溶于極性溶劑(如水);非極性分子易溶于非極性的溶劑(脂溶性)。水是極性分子,通常其它極性分子