A MgO, LiOH, NaH ezek miért szilárdak?

Forgasd egy kicsit a periódusos rendszert. Az atomok méretének aránylag kis jelentősége van. Pl. a He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn hatalmas különbségekkel rendelkeznek atomi méretekben, de kémiailag igen hasonlóak. Ugyanez a többi csoportra.

A dipólusmomentum nem tudom hogy kapcsolódik bármihez is.

Az elektronegativitás különbség a molekula atomjai között dönti el, hogy mennyire polarizált a kötés. Ebben az esetben olyannyira polarizált, hogy már ionos. És az ionvegyületek általában szilárdak.

Szóval ma azt tanultuk meg, hogy a kémiai tulajdonságok aránylag fontosak a kémiában...

Úgy tűnik a nehezebb dolgokat jól tudod, ugyanakkor alapvető dolgok szintjén nagy hiányosságok vannak. Rosszak a kémiai intuícióid, és olyan dolgokkal próbálsz jelenségeket magyarázni, amiknek nincs sok köze egymáshoz. Itt az alapokkal van gond.

"pl kovalens-ionos előfordulhat bármelyik halmazállapotban."

ez igaz, de ha ionos a kötés, az normál körülmények között mindig szilárd lesz. Kovalens vegyületek lehetnek gáz, folyadék vagy szilárd halmazállapotúak, de ott nem a kötés erősségén múlik a dolog, ionos vegyületnél igen: ott a szilárd halmazállapotot az ionok közti erős vonzó kapcsolat okozza. Van olyan hogy ionos folyadékok, de ez csak egyetemen kémia szakon kerül elő, bonyolult jelenség, neked egyelőre az alapokat kell jobban átlátnod. Ennyit jegyezz meg: ha egy vegyületben ionos kötés van, az szilárd. Ha kovalensek a kötések, az bármilyen halmazállapot lehet, ott a molekuák közti másodlagos kötőerők erőssége dönti ezt el.

"Az fix viszont, hogyha nagyobb a vegyértékszáma, akkor pl 2ős vagy akár 3as kötés is ki tud alakulni, tehát tartósabb, szilárdabb lesz az anyag, mert nehezebb felbontani és magasabb az o.p f.p"

Megintcsak, kovalens vegyületet próbálsz összehasonlítani ionossal. Más tészta a kettő. 2 vagy 3-szoros kötések kovalens vegyületekben vannak, ott van a nitrogéngáz molekulája, N2, háromszoros kötés van köztük, erős kovalens kötések, mégis gázról van szó (nagyon alacsony forráspont). Tartósabbnak tényleg tartósabb lesz az anyag, mert kevésbé lesz reaktív, nehezebb reakcióba vinni és vegyületté alakítani. De ez nem jelent rögtön szilárd halmazállapotot is.

"Igen, ionos de ez nem garantálja azt, hogy szilárd legyen, főleg hogy aránylag kicsi atomjai vannak, az is eléggé összezavaró"

De igen, érettségi szinten az ionos kötés garantálja a szilárd halmazállapotot. Az atomok méretét már megint idekeverted, ezt már az előző válaszomban is leírtam hogy semmi köze a halmazállapothoz. H2O: 0 fokos olvadáspont, H2S: -82 fok, pedig a kénatom nagyobb. A nemesgázokat is említette az előző válaszoló, mindegyik gáz, pedig a xenon, radon már nagyon nagy atomok. Egyáltalán nem számít az atomméret, az számít, hogy milyen erő tartja össze a részecskéket. Ionos vegyület esetén ez az erő nem más, mint az ellentétes töltések vonzása, ami erős, ezért az ionos vegyületek mindig szilárdak. Ha kovalens, akkor kell figyelembe venni a Van der Waals erőt, dipól-dipól kölcsönhatást, H-híd képződést, esetleg a molekulatömeget. Itt esetleg számíthat kicsit az atomméret (de csak kicsit!), de nem az az elsődleges.

"És hiába nagyobb az egyik atom elektronegativitása egy molekulán belül, mint a másiké, ugyanolyan a kötés erőssége mintha egyforma (kovalens kötés) lenne az elektronegativitásuk"

Ezt hogy érted? Hogy lenne már ugyanolyan a kötés erőssége? Minden atom más erősségű kötést alakít ki más atomokkal. Ezt honnan vetted?

Én tényleg szeretnék segíteni, de nem igazán sikerült megérteni amit ketten írtunk az előző válaszolóval. És ennek bizony, és sajnálom hogy ezt kell mondanom, az az oka, hogy hiányosak az alapok. Jól megtanultad a definíciókat, vannak jó meglátásaid, de a tárgyi tudás egy dolog, és más dolog érteni a mögötte húzódó kémiát. Nincs tudományos logikád, egyelőre. Ez fejleszthető, de jelenleg rossz okokkal magyarázod az okozatokat.

"a kötés erőssége nem FELTÉTLEN a kötés típusán múlik, mert pl kovalens-ionos előfordulhat bármelyik halmazállapotban"

Vannak molekulán belüli és molekulák közötti kötések. A molekulán belüli kötés lehet kovalens, ha a molekulák közötti kötés gyenge, akkor az anyag lehet folyadék vagy gáz. DE ha a molekulák közötti kötés kovalens, akkor az anyag szilárd lesz.

Az ionos kötés pedig majdnem mindig szilárd halmazállapothoz vezet, kivéve pár speciális esetet, mint az ionos folyadékok. De ott azt csinálják, hogy az ionra ráraknak egy jó nagy szerves csoportot, ami háttérbe szorítja az ion tulajdonságait.

"Az fix viszont, hogyha nagyobb a vegyértékszáma, akkor pl 2ős vagy akár 3as kötés is ki tud alakulni"

Ez egyáltalán nem így működik. Az hogy egy anyagnak van 2 vagy 3 vegyérték elektronja, egyáltalán nem jelenti hogy 2-es vagy 3-as kötést tud kialakítani.

"tehát tartósabb, szilárdabb lesz az anyag"

Pl. az acetilén, ami hármas kovalens kötést tartalmaz, egy gáz. Ez megint csak a molekulán belüli és molekulák közötti összetartó erők különbsége. Az, hogy egy anyag hármas kötéseket alkot, egyáltalán nem jelenti azt, hogy tartós vagy szilárd lesz. Nem a legerősebb, hanem a leggyengébb kötések határozzák ezt meg.

"mert nehezebb felbontani"

Éppenséggel könnyebb felbontani a többszörös kötéseket. Olyan molekulák mint az acetilén vagy a ketén kifejezetten bomlékony anyagok. A kétszeres kötés erősebb, mint az egyszeres, DE gyengébb, mint két egyszeres. Ezért ha lehetőség van rá, az anyag inkább több egyszeres kötést alakít ki, és ezért a többszörös kötések gyakran instabilak.

"nem feltétlen indukálja az ionosság a szilárd halmazállapotot, szóval ezt így nem tudod elmondani hogy azért szilárd a MgO mert ionos."

Nem FELTÉTLENÜL alatt azt kell érteni, hogy az esetek 99,9999%-ban igen, de van pár kivétel. Azok a kivételek kifejezetten úgy szerkesztett molekulák, hogy az ionos jelleg ne tudjon bennük érvényesülni. Az erős elektrosztatikus vonzóerő normális esetben szilárd halmazállapothoz vezet. Ezt a vonzóerőt aztán le lehet annyira árnyékolni, hogy folyadékot kapj. De én nem látok az MgO-ban hatalmas szerves csoportokat, amik leárnyékolnák az ionos tulajdonságát.

"főleg hogy aránylag kicsi atomjai vannak"

Ennek semmi köze semmihez. Nem számít sokat, hogy egy anyag atomjai mekkorák.

"És hiába nagyobb az egyik atom elektronegativitása egy molekulán belül, mint a másiké, ugyanolyan a kötés erőssége mintha egyforma (kovalens kötés) lenne az elektronegativitásuk"

A molekulán belüli kötés lehet poláris vagy apoláris, és mindkettő lehet erős vagy gyenge. Tehát a molekulán belüli kötés polaritása és erőssége nem függnek egymástól. DE a molekulák KÖZÖTTI kötés nagyban függ a molekula polaritásától. Az pedig a molekulán belüli kötések polaritásától és geometriájától függ.

"Szóval ezzel nem lettem kisegítve"

Rengeteg jó tanácsot kaptál itt tőlem is meg a másik válaszadótól is, úgyhogy vegyél vissza a flegmázásból.

Szerintem a zavar ott van, hogy nem vagy tisztában azzal, hogy egy ionrácsos anyag esetében a rácsösszetartó erő ionkötés, míg egy molekularácsos anyag (tehát kovalens kötést tartalmazó vegyületek halmazában) esetében másodrendű kötések.

Abból gondolom a hiányosságot, hogy ezt írod:

"Ionrácsról, fémesrácsról, vagy ha kovalens akkor atomrácsról beszélhetünk, illetve ezek átmenetéről. Ilyen molekularácsok léteznek"

Ez nem igaz. A molekularács egy külön rácstípus. Négyféle rács van: fémrács, ionrács, molekularács és atomrács. A fémrácsban fémes kötés uralkodik, az ionrácsban ionkötés, az atomrácsban kovalens kötés. Ezeket elsőrendű kötés tartja össze, ezért jórészük szilárd: minden ion- és atomrácsos anyag, és a higany kivételével minden fémrácsos anyag. A molekularácsos anyagokban, ahogy fentebb írtam, csak gyenge másodrendű kötések (diszperziós kötés., dipól-dipól kötés, esetleg hidrogénhíd) működnek és a rácspontokon a molekulák üldögélnek. Ezek sokkal könyebben felszakíthatók, ezért van széles halmazállapot palettájuk (gáz, folyadék és szilárd is!) a molekularácsos anyagoknak. Egy ilyen rácsban kristályosodó anyag esetén a molekulatömeg az irányadó: pl. klórmolekula és a jódmolekula között is csak gyenge diszperziós kötések lépnek fel a rácsban, viszont a jódmolekula sokszorosa a klórmolekula tömegének: 71 g/mol és 254 g/mol. Ezért a jód szilárd lesz, a klór pedig gáz közönséges körülmények között. Egyúttal a gyenge kötésekkel magyarázható az is, hogy a jód kis melegítésre szublimál.

Az ionos kötés nem erősebb, mint a kovalens. Hasonló erősségű kötések, egyes esetekben az egyik erősebb, más esetekben a másik.

1) A kovalens kötés IRÁNYÍTOTT, az ionos pedig nem.

2) A halmazállapotot az intermolekuláris kötések határozzák meg.

A kovalens kötésből van INTERmolekuláris, azaz molekulák közötti, és INTRAmolekuláris, azaz molekulán belüli. Ionos kötésből (legalábbis az egyszerű esetekben) nincs ilyen megkülönböztetés, az ionos vonzás az egy elektrosztatikus vonzás és nem több.

Ezért ha az ionos vegyületről beszélünk, akkor az ionos vonzás ugyanúgy fennáll a NaCl két ionja között, mint két NaCl között. NaClNaClNaCl, így tudnak egymásra épülni az ionok, mivel az elektrosztatikus vonzóerő NEM IRÁNYÍTOTT. Attól még hogy együtt van egy pozitív és egy negatív ionod, a többi ion is könnyedén melléjük tud épülni, persze csak megfelelő sorrendben. Ezért az intramolekuláris kötés általánosítható a halmazra. Ha erős az Na+ és Cl- közötti kölcsönhatás, akkor az egész halmaz összetartó ereje is ugyanolyan erős lesz.

Ezért mondhatjuk, hogy hacsak nincsenek az ionosságot leárnyékoló csoportok, akkor az ionos vegyület szilárd lesz.

A kovalens vegyületek nem így működnek, mivel a kötéseik irányítottak, lokalizáltak. Pl. vegyünk a CO2-t. Kovalens vegyület, a C-O kötés kifejezetten erős. Mégis gáz. Mert nem tudnak úgy egymásra épülni az atomok, hogy C-O-C-O-C-O. Mert a kovalens kötés irányított, és ebben az esetben szigorúan INTRAmolekuláris.

Ahhoz, hogy a kovalens kötés tulajdonságait egy halmazra általánosítsd, az kell, hogy minden atomot kovalens kötések kössenek össze. Pl. a gyémánt vagy sok fém-oxid. A CO2 -- CO2 -- CO2 gyenge kötés, mivel a C és O közötti kötés nem köti össze a molekulákat. Mert irányított, a C és az O között van lokalizálva és kész. Hanem egy gyenge másodlagos kötés van csak a molekulák között.

Egy anyag halmazállapotát az INTERmolekuláris, azaz molekulák közötti kötések határozzák meg.

-> Ha az intermolekuláris kötések kovalensek, az anyag szilárd és merev lesz, pl. gyémánt, SiO2. Ez hasonló ahhoz az esethez, mint az általános ionvegyület. Csak éppen kovalens esetben ez sokkal ritkább.

-> Ha az intermolekuláris kötések gyenge másodlagos kötések, akkor az intramolekuláris kötés lehet akármilyen erős, az anyagodon az nem fog látszani. Tudod, a lánc csak olyan erős, mint a leggyengébb láncszeme. Hiába vannak erős kötések, a leggyengébb kötés a meghatározó, nem a legerősebb.

Tehát amikor azt mondod, hogy az ionos vegyületek szilárdak, a kovalensek meg lehetnek akármilyen halmazállapotúak, akkor két különböző dologról beszélsz. Az ionos esetben intermolekuláris ionos kötésről, a második esetben viszont intramolekuláris kovalens kötésről beszélsz.

Azok a vegyületek, ahol az intermolekuláris kötések ionosak, szilárdak. Ugyanúgy, azok a kötések ahol az intermolekuláris kötések kovalensek, szintén szilárdak.

Az a különbség, hogy az intermolekuláris kötések az ionos vegyületekben mindig ionosak, míg a kovalens vegyületekben ritkán kovalensek. Mivel az ionos kötés nem irányított, a kovalens viszont igen.