할로겐 원소와 할로겐 원소의 수소 화합물의 끓는점 비교

할로겐 원소와 할로겐 원소의 수소 화합물의 끓는점 비교

할로젠 원소와 할로젠 원소의 수소 화합물의 끓는점 비교

 

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분자간 힘, 즉 반데르발스 힘(van der Waals force)의 크기(세기) 순서는, 일반적으로,

( 분자간 힘 설명 http://ywpop.tistory.com/2579 )

“수소결합 > 영구쌍극자간 힘 > 영구쌍극자-유도쌍극자 힘 > 분산력” 순입니다.

단, 이 순서는 분자량(몰질량)이 비슷한 물질끼리 비교했을 때 이렇습니다.

즉, 분자량이 많이 차이나는 경우에는 이 순서에 따르지 않을 수도 있다는 겁니다.

 

그럼 분자량이 많이 차이나는 경우에는 어떤 순서일까요?

---> 이건 모릅니다.

즉, 이 순서를 정량적으로 예측하고, 설명할 수 있는 이론은 없습니다.

다만, 끓는점 측정과 같은 실험 결과를 보고, 그 결과를 이해(설명, 해석)할 수밖에 없습니다.

 

 

할로겐 원소와 할로겐 원소의 수소 화합물의 끓는점을 측정한 결과를 보면,

플루오린(F)을 제외한 나머지는 “분산력 > 영구쌍극자간 힘” 순서이며,

이것은 이들 원소와 화합물에서는 (원소의) 상대적으로 큰 분자량으로 인해 영구쌍극자간 힘보다 분산력이 더 크게 작용한다는 것을 알 수 있습니다.

( 분자량 차이가 가장 큰 I2와 HI의 끓는점 차이가 가장 크다는 것에 주목. )

 

그러나 플루오린(F)의 경우에는 “HF의 수소결합 > F2의 분산력” 순서인데,

이것은 F2의 분자량이 다른 할로겐 원소들에 비해 작다보니, 상대적으로 분산력이 그다지 크지 않고, 여기다가(무엇보다) HF는 강한 수소결합을 하는 물질이기 때문에, 분산력보다 수소결합이 더 크게 작용한다는 것을 알 수 있습니다.

 

 

즉, 이와 같이 실험 결과를 보고 이런 해석(설명)을 할 수 있습니다.