Der Siedepunkt von $ \ ce {H_2S} $ ist höher als $ \ ce {HCl} $. Liegt dies an der größeren Anzahl von Wasserstoffbrückenbindungen, die $ \ ce {H_2S} $ im Vergleich zu $ \ ce {HCl} $ bilden kann? Ich habe diese Erklärung für den Vergleich zwischen $ \ ce {H_2O} $ und $ \ ce {HF} $ gefunden, also habe ich versucht, sie auch hier zu verwenden, aber ich bin mir nicht einmal sicher, ob die intermolekularen Kräfte zwischen $ \ ce {H_2S} $ – und $ \ ce {HCl} $ -Moleküle können als „Wasserstoffbindung“ definiert werden (die nur für $ \ ce {F, O, N} $ auftreten sollte).
Wie kann also das größere Kochen erfolgen? Punkt von $ \ ce {H_2S} $ im Vergleich zu $ \ ce {HCl} $ erklärt werden?
Kommentare
- Bitte nicht ' Verwenden Sie Mathjax nach Möglichkeit nicht in Titeln, siehe: chemie.meta.stackexchange.com/questions/261/… Normalerweise schreibe ich die vollständigen chemischen Namen oder wenn sie ' unpraktisch lang sind, funktioniert das Schreiben von nacktem H2S und HCl in Ordnung.
Antwort
Definition der Wasserstoffbindung
Im Jahr 2011 wurde eine moderne und allgemeinere IUPAC-Definition dessen, was eine Wasserstoffbindung ausmacht, empfohlen empfohlen (Arunan et al., 2011). Die Definition lautet wie folgt:
Die Wasserstoffbindung ist eine attraktive Wechselwirkung zwischen einem Wasserstoffatom eines Moleküls oder einem Molekülfragment $ \ ce {XH} $, in dem $ \ ce {X} $ elektronegativer ist als $ \ ce {H} $, und ein Atom oder eine Gruppe von Atomen im selben oder einem anderen Molekül, in dem Hinweise auf Bindungsbildung vorliegen.
Es scheint, dass die Definition der Wasserstoffbrückenbindung, die nur Wechselwirkungen mit $ \ ce {F, O oder N} $ enthält, zu eng und restriktiv erscheint. was ich persönlich für richtig halte.
Daher ist es vollkommen in Ordnung zu sagen, dass $ \ ce {H_2S} $ Wasserstoffbrücken mit anderen $ \ ce {H_2S} $ -Molekülen eingeht und dass $ \ ce {HCl} $ Wasserstoffbrücken mit anderen bildet $ \ ce {HCl} $ Moleküle.
Erläutern der Siedepunkte
Wikipedia gibt die Siedepunkte von $ \ an ce {H_2S} $ und $ \ ce {HCl} $ als $ \ ce {-60 ^ {\ circ} C} $ bzw. $ \ ce {-85.05 ^ {\ circ} C} $. Bei der Rationalisierung von Siedepunktunterschieden ist immer zuerst die Stärke der intermolekularen Kräfte zwischen den Molekülen in der Flüssigkeit zu berücksichtigen.
Die Pauling-Elektronegativitäten von $ \ ce {S} $ und $ \ ce {Cl} $ sind $ \ ce {2.58} $ bzw. $ \ ce {3.16} $. Offensichtlich ist der Elektronenmangel im an $ \ ce {Cl} $ gebundenen Wasserstoffatom schwerwiegender als der an $ \ ce {S} $ gebundene. Dies legt nahe, dass $ \ ce {HCl} $ -Moleküle stärkere Wasserstoffbrückenbindungen bilden können. Es ist jedoch auch wichtig, die Anzahl der zwischen Molekülen gebildeten Wasserstoffbrücken zu berücksichtigen, wie Sie bereits in Ihrer Frage festgestellt haben. Jedes $ \ ce {H_2S} $ kann 4 Wasserstoffbrücken mit anderen $ \ ce {H_2S} $ -Molekülen bilden, während jedes $ \ ce {HCl} $ -Molekül nur 2 Wasserstoffbrücken mit anderen $ \ ce {HCl} $ -Molekülen bilden kann . Trotz der Tatsache, dass $ \ ce {HCl} $ -Moleküle untereinander stärkere Wasserstoffbrückenbindungen bilden können, überwiegen die intermolekularen Anziehungskräfte zwischen $ \ ce {H_2S} $ -Molekülen immer noch, da sie doppelt so zahlreich sind. Somit hat $ \ ce {H_2S} $ einen höheren Siedepunkt als $ \ ce {HCl} $.
Referenzen
Arunan, E., Desiraju, GR, Klein, RA, Sadlej, J., Scheiner, S., Alkorta, I.,. . . Nesbitt, D. J. (2011). IUPAC-Definition der Wasserstoffbindung. Terminologie und Nomenklatur. Pure Applied Chemistry, 83 (8), 1619-1636. doi: 10.1351 / PAC-REP-10-01-01
Elektronegativität. (n.d.). In Wikipedia . Abgerufen am 9. Januar 2018 von https://en.wikipedia.org/wiki/Electronegativity
Chlorwasserstoff. (n.d.). In Wikipedia . Abgerufen am 9. Januar 2018 von https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_chloride
Schwefelwasserstoff. (n.d.). In Wikipedia . Abgerufen am 9. Januar 2018 von der Klasse https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_sulfide
Kommentare
- Schön 🙂 Trotzdem wäre es besser, in Wikipedia-Artikeln zitierte Quellen zu zitieren.
- @Mithoron Wird dies in Zukunft zur Kenntnis nehmen