Perché i punti di fusione e di ebollizione della grafite e il diamante sono così alti?

Perché i punti di fusione e di ebollizione della grafite e il diamante sono così alti?
Anonim

Risposta:

Poiché sia la grafite che il diamante sono specie non molecolari, in cui ogni atomo costituente C è legato ad altri atomi di carbonio da forti legami chimici.

Spiegazione:

Sia il diamante che la grafite sono materiali covalenti di rete. Non ci sono molecole discrete e la vaporizzazione significherebbe interrompere i forti legami interatomici (covalenti). Non sono sicuro delle proprietà fisiche del buckminsterfullerene, 60 atomi di carbonio disposti in una forma di calcio, ma poiché questa specie è molecolare, i suoi punti di fusione / ebollizione sarebbero sostanzialmente inferiori ai suoi analoghi non molecolari. Quindi, poiché siamo scienziati fisici, questo è il tuo compito: trovare i punti di fusione dei tre allotropi del carbonio e razionalizzarli sulla base della loro molecolarità.

Risposta:

Entrambi hanno una ragione simile a quella della loro struttura molto simile; la differenza è che la grafite ha strati "collegati" da deboli forze inter-molecolari.

Spiegazione:

Diamante:

Serve molta energia per superare i forti legami covalenti tra gli atomi di carbonio. Pertanto, ha punti di fusione e di ebollizione elevati.

Grafite:

Sebbene sia necessaria poca energia per superare le deboli forze inter-molecolari tra gli strati, è ancora necessaria molta energia per superare i forti legami covalenti tra gli atomi di carbonio.