Smeltpunten en kookpunten
In de vaste fase zijn de moleculen van een covalente verbinding zeer regelmatig gerangschikt. Zwakker Van der Waals-krachten houden de moleculen op hun plaats. Er hoeft maar weinig energie te worden toegevoegd om deze intermoleculaire krachten te vergreken en de stof te doen smelten.
In vloeibare fase is er geen regelmatige rangschikking meer van de moleculen. De energie die nodig is voor het smelten wordt toegevoerd door de stof te verwarmen. Covalente verbindingen hebben veel lagere smeltpunten dan ionogene verbindingen: het smeltpunt van methaan is –183 gr C en van NaCl 801 gr C.
Bij een ionogene stof zijn er zeer elektrostatische krachten die de ionen in het kristalrooster op hun plaats houden en er moet veel energie worden toegevoegd om deze krachten te verbreken.
Binnen een homologe reeks neemt bij toenemende molaire massa het smeltpunt geleidelijk toe omdat de Van der Waals-aantrekking afneemt. Opmerkelijk is dat er meestal een alternerend effect optreedt bij de smeltpunten: bij de n-alkanen hebben de even leden van de homologe reeks een wat hoger smeltpunt dan de oneven leden, en kost het dus meer energie om de even leden te laten smelten. In het kristalrooster van een n-alkaan zijn de conformaties van alle C-C bindingen alternerend, liggen alle koolstofatomen in hetzelfde vlak en heft de koolstofketen een zigzagvorm.
De zigzagvorm is blijkbaar de stabielste conformatie en past goed in een kristalrooster.
Bedenk dat een organische verbinding als natriumacetaat een zout is en dus een hoog smeltpunt zal hebben. Voor het smeltpunt geldt niet zoals bij kookpunt dat meer vertakking van de koolstofketen een lager smeltpunt veroorzaakt. Door vertakking kan het molecuul meer symmetrisch worden en beter in een kristalrooster passen; het smeltpunt is dan juist hoger dan dat van het onvertakte isomeer.
In de vloeistoffase zijn de deeltjes veel minder regelmatig gerangschikt dan in de vaste fase. De deeltjes kunnen in vloeistoffase vrij bewegen maar in een kristalrooster niet. Een deeltje (molecuul of ion) ondervindt in de vloeistoffase aantrekkende krachten (Van der Waals-krachten, dipoolinteractie en dergelijke) van naburige deeltjes.
Bij het verdampen van een vloeistof moet er energie worden toegevoegd om de onderlnge aantrekkingskrachten tussen de deeltjes te overwinnen. In de gasfase zijn de moleculen van een covalente binding zo ver van elkaar verwijderd dat de aantrekkende krachten tussen de moleculen verwaarloosbaar zijn.
In de gasfase van NaCl bevindt zivch vlak bij elk Na+ ion een Cl- ion; er zijn dan mileculen NaCl. Evenals bij het smelten is er bij verdampen meer energie nodig voor ionogene stof dan voor een covalente stof. Zouten hebben dan ook zeer hoge kookpunten. Vergelijk de kookpunten van methaan (-162 gr C) en NaCl (1413 gr C) maar eens.
Ik weet niet of je hier wat mee kunt, maar ik verveelde me