Chemistry
高中
已解決

なぜH2O HF NH3の順に沸点が高くなるんでしょうか?

解答

✨ 最佳解答 ✨

隣の分子と水素結合する場所は非共有電子対とHですが、
H2Oは2カ所(分子中のOとHで考えると4カ所)で水素結合し、HFとNH3は1カ所で結合します。だからH2Oが沸点が高い。

次にHF(20)とNH3(17)は分子量がHFの方が少し大きい。
だから、HF>NH3なんですが、そんなに分子量変わらないのにHFとNH3と差が出るのは、HFが二量体となり、分子量が2倍になっている分子がある。だから沸点が高くなります。

水素結合の数で水、次に分子量大きさで順番は決まりますが、さらに詳しく言うと、二量体の会合分子にHFがなるため、グラフはNH3より高くなります(分子量だけだとここまで差が開きません)。

よって、H2O>HF>NH3

NH3で水素結合が1箇所というのは、残りの2箇所は水素結合では無い結合をしているということでしょうか?

🍇こつぶ🐡

水素結合は非共有電子対とHが結合します。だから、アンモニアは残り2つHがありますが、水素結合できないです。
水素結合は鍵と鍵穴でたとえます。
鍵(水素)があっても鍵穴(非共有電子対)が1つだと鍵はあまりますね🙇

🍇こつぶ🐡

Hと電気陰性度の差からもF>Nは言えて、H2Oは水素結合数が多いから、最大となります。

NH3は鍵がたくさんありますが、鍵穴が1つだから
水素結合数はHFと同じであり、H2個は水素結合でない結合、しいて言うならファンデルワールス力かなと思います。

NH3の余り2つのHにも、他のNH3の非共有電子対がさらに結合すると思うかも知れませんが、そうならないです。さらにまた余りのHが周りにできますから。Hが3つもあるから、他のNH3は邪魔で入りにくいかなと思います🙇

理解出来ました。
詳しく書いていただいてありがとうございました。

🍇こつぶ🐡

わかりにくい内容でしたが、
理解され、よかったです🙇

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