이온결합 화합물의 녹는점. NaCl MgO CaCl2 Al2O3

이온결합 화합물의 녹는점. NaCl MgO CaCl2 Al2O3

 

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이온결합 화합물의 격자 에너지 ∝ 쿨롱 힘 이고,

이온결합 화합물의 격자 에너지 ∝ 녹는점 이므로,

따라서 이온 결합 화합물의 녹는점 ∝ 쿨롱 힘. 단, 이것은,

[단원자 양이온 + 단원자 음이온]으로 이루어진,

( NaCl, MgO 등 )

이온결합 화합물들끼리 비교할 경우에만 100% 들어맞는다.

 

 

 

▶ 녹는점 순서: MgO > Al2O3 > NaCl > CaCl2

 

MgO의 녹는점 = 2852 °C

Al2O3의 녹는점 = 2072 °C

NaCl의 녹는점 = 801 °C

CaCl2의 녹는점 = 772~775 °C (무수물)

 

Al2O3의 격자에너지 : 15900 kJ/mol

MgO의 격자에너지 : 3795 kJ/mol

CaCl2의 격자에너지 : 2255 kJ/mol

NaCl의 격자에너지 : 788 kJ/mol

 

 

 

MgO, NaCl 등과 같은 이원자 이온결합 화합물의 녹는점과

CaCl2, Al2O3 등과 같은 3원자 이상의 이온결합 화합물의 녹는점은

이론적으로 단순 비교하기 어렵다.

( 녹는점을 실험으로 직접 측정해봐야 된다. )

 

 

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▶ 이온 전하량의 곱

NaCl → Na^+ + Cl^- : |(+1)(-1)| = 1

MgO → Mg^2+ + O^2- : |(+2)(-2)| = 4

CaCl2 → Ca^2+ + 2Cl^- : |(+2)(-1)| = 2

Al2O3 → 2Al^3+ + 3O^2- : |(+3)(-2)| = 6

 

 

▶ 양이온의 주기 및 크기

Na^+: 3주기, 116 pm

Mg^2+: 3주기, 86 pm

Ca^2+: 4주기, 114 pm

Al^3+: 3주기, 68 pm

 

 

▶ 음이온의 주기 및 크기

O^2-: 2주기, 126 pm

Cl^-: 3주기, 167 pm

 

 

▶ 이론적인 쿨롱 힘의 순서 ∝ 격자 에너지의 순서

Al2O3 = 6 / [(68+126)/2]^2 × 10^7 = 6377

MgO = 4 / [(86+126)/2]^2 × 10^7 = 3560

CaCl2 = 2 / [(114+167)/2]^2 × 10^7 = 1013

NaCl = 1 / [(116+167)/2]^2 × 10^7 = 499