Bod varu $ \ ce {H_2S} $ je vyšší než $ \ ce {HCl} $. Je to způsobeno větším počtem vodíkových vazeb, které může $ \ ce {H_2S} $ vytvořit ve srovnání s $ \ ce {HCl} $? Našel jsem toto vysvětlení pro srovnání mezi $ \ ce {H_2O} $ a $ \ ce {HF} $, takže jsem to zkusil použít i zde, ale ani si nejsem jistý, že mezimolekulární síly mezi $ \ ce {H_2S} Molekuly $ a $ \ ce {HCl} $ lze definovat jako „vodíkovou vazbu“ (která by se měla vyskytovat pouze u $ \ ce {F, O, N} $).
Jak tedy může větší var bod $ \ ce {H_2S} $ ve srovnání s $ \ ce {HCl} $ bude vysvětleno?
Komentáře
- Prosím, ' pokud je to možné, nepoužívejte v názvech mathjax, viz: chemistry.meta.stackexchange.com/questions/261/… Obvykle píšu celé chemické názvy, nebo pokud jsou ' neprakticky dlouhé, stačí psaní nahých H2S a HCl v pořádku.
Odpověď
Definice vodíkové vazby
V roce 2011 byla přijata moderní a obecnější definice IUPAC, co představuje vodíkovou vazbu. doporučeno (Arunan et al., 2011). Definice je uvedena takto:
Vodíková vazba je atraktivní interakce mezi atomem vodíku z molekuly nebo molekulárním fragmentem $ \ ce {XH} $, ve kterém je $ \ ce {X} $ elektronegativnější než $ \ ce {H} $, a atom nebo skupina atomů ve stejné nebo jiné molekule, ve kterých existují důkazy o tvorbě vazeb.
Zdá se, že definice vodíkové vazby, která zahrnuje interakce pouze s $ \ ce {F, O nebo N} $, se zdá příliš úzká a omezující, což osobně cítím, je tomu skutečně tak.
Proto je naprosto v pořádku říci, že $ \ ce {H_2S} $ vytváří vodíkové vazby s jinými molekulami $ \ ce {H_2S} $ a že $ \ ce {HCl} $ vytváří vodíkové vazby s jinými $ \ ce {HCl} $ molekuly.
Vysvětlení bodů varu
Wikipedia uvádí body varu $ \ ce {H_2S} $ a $ \ ce {HCl} $ jako $ \ ce {-60 ^ {\ circ} C} $ a $ \ ce {-85,05 ^ {\ circ} C} $. Při racionalizaci rozdílů bodu varu je prvním hlediskem vždy síla mezimolekulárních sil mezi molekulami v kapalině.
Paulingovy elektronegativity $ \ ce {S} $ a $ \ ce {Cl} $ jsou $ \ ce {2,58} $ a $ \ ce {3,16} $. Je zřejmé, že nedostatek elektronů v atomu vodíku vázaného na $ \ ce {Cl} $ je ve srovnání s tím vázaným na $ \ ce {S} $ vážnější. To naznačuje, že molekuly $ \ ce {HCl} $ jsou schopné vytvářet silnější vodíkové vazby. Je však také důležité vzít v úvahu počet vodíkových vazeb vytvořených mezi molekulami, jak jste již uvedli ve své otázce. Každá $ \ ce {H_2S} $ může tvořit 4 vodíkové vazby s dalšími molekulami $ \ ce {H_2S} $, zatímco každá molekula $ \ ce {HCl} $ může tvořit pouze 2 vodíkové vazby s dalšími molekulami $ \ ce {HCl} $ . Proto i přes skutečnost, že molekuly $ \ ce {HCl} $ mohou mezi sebou vytvářet silnější vodíkové vazby, stále převládají mezimolekulární přitažlivosti mezi molekulami $ \ ce {H_2S} $, protože jsou dvojnásobně početnější. $ \ Ce {H_2S} $ má tedy vyšší bod varu než $ \ ce {HCl} $.
Reference
Arunan, E., Desiraju, GR, Klein, RA, Sadlej, J., Scheiner, S., Alkorta, I.,. . . Nesbitt, D. J. (2011). IUPAC definice vodíkové vazby. Terminologie a nomenklatura. Pure Applied Chemistry, 83 (8), 1619-1636. doi: 10.1351 / PAC-REP-10-01-01
Elektronegativita. (n.d.). Na Wikipedii . Citováno 9. ledna 2018 z https://en.wikipedia.org/wiki/Electronegativity
Chlorovodík. (n.d.). Na Wikipedii . Citováno 9. ledna 2018 z https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_chloride
Sírovodík. (n.d.). Na Wikipedii . Citováno 9. ledna 2018, z https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_sulfide
komentářů
- Pěkné 🙂 Přesto by bylo lepší citovat zdroje uvedené v článcích na Wikipedii.
- @Mithoron, to si v budoucnu všimne