Miért magasabb a CO2 olvadás- és forráspontja a CO-énál?

"Hosszirányban van szimmetria."

Hála a jóistennek!

Már ne haragudj meg, de annak eldöntésére, hogy egy molekula poláris, vagy apoláris - te egy kétatomos molekula esetében milyen irányú szimmetriát vennél figyelembe, ha nem a hosszirányút?

Kedves Kérdező!

Tudom, 3 év eltelt már e kérdés feltevése óta, de van egy mondat, ami nekem sokat segített mindig:

Az OP és FP annál magasabb, minél nagyobb a moláris tömeg és minél erősebbek a másodrendű kötések.

A CO2-nek nagyobb a moláris tömege a CO-énál, mivel a CO2-ben van egy második oxigénatom is.

A CO2 apoláros molekula, mivel az elektronok(töltések) mindkét végletében egyformán oszlanak meg. Azaz mindkét oxigénatom körül összesen 4 db nemkötő elektron található.

Az elektronok rezgése és az elektronfelhők kölcsönös taszítása miatt ez a szerkezet kissé változhat, az elektronok átrendeződnek. Ekkor a CO2 molekula polárosabbá válhat, hiszen így már az egyik végletére több elektron gyúlt össze, mint amennyi a másikon maradt. Ha találkozik más töltéssel rendelkező molekulával, ellenkező töltéseikkel vonzani fogják egymást.

FONTOS, hogy ez a diszperziós kötés csak egy pillanatig képes fennállni, és indukált dipólus kötésnek is nevezik.

A CO szintúgy apoláros: A szénatom a 4 db kötő elektronjából kettőt "bedob" a két kovalens kötésbe, míg a másik kettőből lesz egy nemkötő elektronpár. Az oxigén a 6 db külső elektronjából kettőt szintén belead a két kovalens kötésbe, kettőből szintén lesz egy nemkötő elektronpár, a maradék kettőből pedig egy datív kötés a szén és oxigén atomok között.

Magyarán szólva, a CO és CO2 diszperziós kötésekkel jellemezhető, emiatt OP és FP-jük azonos is lehetne. Ám mivel a CO2 nehezebb molekula mint a CO, a FP és OP-ja magasabb lesz mint a CO-é.

Hát igen. Erről van szó! De itt egyesek elmisztifikálták a dolgokat a végletekig. Meg a hossztengelyre merőleges jellemzőkkel jöttek itt hátulról hasba. Holott pontosan erről van szó, amiről beszélsz. Hogy tulajdonképpen nincs itt semmi látnivaló a moltömeg különbségen kívül. De abszolút semmi!

Bár a szén és az oxigén kovalens méretben egy picit, elektronegativitásban kicsit jobban eltér egymástól, de a speciális kötésrend miatt a szénmonoxid is apoláris!!! A széndioxid meg a szimmetriája miatt apoláris. Szóval az olvadáspont béli különbség a moltömeg különbség miatt van.

Ennyi.

M(CO)=28 Op(CO)=68K

M(CO2)=44 Op(CO2)=195K

ez korrelál például ezzel:

M(F2)=38 Op(F2)=53K

M(Cl2)=71 Op(Cl2)=171K