1.17. Температура кипения

Хотя в жидкости частицы менее упорядочены и их движение свободнее, чем в кристалле, каждая частица притягивается рядом других частиц.

Рис. 1.13. Кипение ионного соединения. Структурными единицами являются ионы и ионные пары.

Кипение представляет собой процесс вырывания из жидкости отдельных частиц или пар противоположно заряженных ионов (рис. 1.13 и 1.14). Это происходит, когда достигается температура, при которой тепловая энергия частиц достаточно велика, чтобы преодолеть когезионные силы, удерживающие их в жидкости.

В жидком состоянии ионные соединения существуют в виде ионов. Каждый ион сильно удерживается несколькими противоположно заряженными ионами. И в этом случае нельзя говорить собственно о молекуле. Для Того чтобы вырвать пару противоположно заряженных ионов из жидкости, требуется большое количество энергии; поэтому кипение происходит только при очень высоких температурах. Например, температура кипения хлористого натрия 1413 °С. В газообразном состоянии имеется ионная пара, которую можно рассматривать как молекулу хлористого натрня.

В жидком состоянии частицей неионного соединения является молекула. Слабые межмолекулярные силы — диполь-дипольное взаимодействие и вандерваальсовы силы — легче преодолеваются, чем значительные межионные силы в случае ионных соединений, и кипение происходит при значительно более низкой температуре.

Рис. 1.14. Кипение кеионного соединения. Структурными единицами являются молекулы.

Неполярный метан кипит при -161,5 °С, а полярный аммиак — при -33 °С; даже очень полярная вода имеет относительно низкую температуру кипения 100 °С.