학문
I2(아이오딘)이 F2(플루오딘)보다 끓는 점이 높은 이유
I2(아이오딘)이 F2(플루오딘)보다 끓는 점이 높은 이유가 무엇인지 궁금합니다. 분자량이랑 상관이 있는 건가요? 혹은 전자와 관련이 있는지 자세히 알려주시면 감사하겠습니다.
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
질문해주신 것처럼 I₂가 F₂보다 끓는점이 훨씬 높은 이유는 분자량 자체보다는 전자 구름의 크기와 분극성에 의해 결정되는 분산력의 차이 때문입니다. 끓는점은 본질적으로 분자와 분자 사이를 붙잡고 있는 힘인 분자 간 인력을 끊는 데 필요한 에너지의 크기인데요, F₂와 I₂는 모두 이원자 비극성 분자이고 수소 결합과 쌍극자–쌍극자 상호작용을 하지 않기 때문에 유일하게 작용하는 분자 간 인력은 분산력이라고 볼 수 있으며, 따라서 두 물질의 끓는점 차이는 분산력이 얼마나 강한가로 설명해야 합니다. 분산력은 순간적인 전하 불균형에서 시작되는데요, 전자는 항상 움직이고 있기 때문에 어느 순간 한쪽으로 쏠리면 순간 쌍극자가 생성되고 이 쌍극자가 이웃 분자의 전자 분포를 왜곡하면서 그 결과 생기는 약한 인력을 분산력이라고 하는 것입니다. 이때 I₂는 순간 쌍극자가 더 크게 형성되고 이웃 분자에 미치는 영향도 크며 분자 간 인력이 훨씬 강합니다. 즉, I₂는 전자 수가 많고 전자 구름이 크며 쉽게 왜곡되기 때문에, 분자 간 분산력이 매우 강해 높은 끓는점을 가지는 것입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
질문자님이 말씀하신데로 분자량 때문이 맞습니다.
아이오딘은 원자번호가 9번 플루오딘은 원자가번호가 53번이라 전자수가 플로오딘은 18개 아이오딘은 106개라 아이오딘의 분자량이 월등히 큽니다.
플루오딘은 분자가 적고 전자가 핵에 가깝다보니 열을 가해도 쉽게 전자를 떼어낼수가 없기때문에 끓는점이 높습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)