Smeltpunten

Smeltpunten zijn afhankelijk van de roostersterkte:
  1. Let eerst op de aanwezigheid van ladingskrachten; hoe groot zijn de ladingen en de ionstralen?
  2. Onderzoek vervolgens de VanderWaalskrachten, die afhankelijk zijn van de molecuulmassa's.
1. Het ROOSTER is de belangrijkste factor bij het vaststellen van een smeltpunt

Hoe sterk is het rooster? Hoe gemakkelijk kun je het kapot maken, smelten?
Smelten betekent dat het rooster wordt vernietigd en het kost nogal wat energie om een sterk rooster kapot te maken.

De sterkte van een ionrooster hangt af van de ladingen van de ionen en van hun onderlinge afstanden.
Het rooster van CaO (met ladingen 2+ en 2-) zal moeilijker smelten dan dat van NaCl (met ladingen 1+ en 1-). Behalve de ladingen zijn ook nog eens de ionen van CaO kleiner.
Kleinere ionen veroorzaken sterkere roosters. (ze zitten dichter op elkaar)
Zouten zullen over het algemeen hoge smeltpunten hebben.

Ook de metaalroosters hangen af van ladingen en afstanden.
Tussen de metalen bestaan nogal wat verschillen: over het algemeen zal een metaalrooster sterk zijn (dus hoog smeltpunt), maar er zijn uitzonderingen:
Kwik(l) is bij gewone temperatuur al vloeibaar. Lood, tin, lithium, natrium, kalium hebben geen sterke roosters. Ze smelten gemakkelijk.
Extreem sterk zijn de roosters van: Chroom, Wolffraam en Vanadium. Zie ook tabellen)
 
2. VANDERWAALS-KRACHTEN zijn de tweede factor bij het vaststellen van smeltpunten.

Deze bestaan vooral in molecuulroosters waarvan de sterkte afhankelijk is van:
  1. de deelname van Waterstofbruggen
  2. de deelname van polaire atomen (met δ- of δ+)
  3. de molecuulmassas. Grote moleculen veroorzaken hogere smeltpunten dan kleine.
Stoffen met molecuulroosters hebben niet zo hoge smeltpunten.



Kookpunten zijn (in volgorde van belangrijkheid) afhankelijk van:
  1. Ladingskrachten tussen de deeltjes onderling (zijn het ionen of dipoolmoleculen?)
  2. VanderWaalskrachten; dus de M(olecuulmassa's) vergelijken.
  3. De ruimtelijke vorm van de deeltjes: Hoe bolvormiger een molecuul is, des te kleiner is haar oppervlak, des te kleiner de onderlinge aantrekkingskracht, dus des te lager het kookpunt. De bolvormige deeltjes ontsnappen gemakkelijker (het kookt dan makkelijker).



Gasvormige stoffen bij kamertemperatuur, over het algemeen, hebben geen of weinig aantrekkingskrachten tussen de deeltjes. Die zijn niet polair en hebben geen waterstofbruggen.


Karakteristieke grafiek die het smeltpunt en het kookpunt laat zien van een stof:

N.B.
Faseveranderingen worden niet beschouwd als chemische reacties, maar let op: het is niet altijd zo gemakkelijk om scheikundige en natuurkundige processen te onderscheiden.
Er zijn ook stoffen die nooit toekomen aan een smeltpunt of aan een kookpunt. Al voordat ze aan die temperatuur toekomen, gaan ze ontleden (dat is zeker een chemisch proces).

Opdracht 41
Bekijk op youtube dit filmpje over verhitting van suiker Geef de vergelijkingen van de volgende "reacties":
  1. suiker "smelten" en suiker "koken"
  2. suiker ontleden