Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom heeft zwavel een hoger smeltpunt dan chloor?

Zwavel en chloor behoren tot verschillende groepen elementen in het periodiek systeem. Zwavel is een niet-metaal in Groep 16, terwijl chloor een niet-metaal is in Groep 17. Het verschil in hun smeltpunten kan aan verschillende factoren worden toegeschreven:

1. Intermoleculaire krachten: Zwavel bestaat als S8-ringen in zijn elementaire vorm, die bij elkaar worden gehouden door covalente bindingen. Deze covalente bindingen zijn sterker dan de intermoleculaire krachten (van der Waals-krachten) die aanwezig zijn tussen chloormoleculen (Cl2). De sterkere intermoleculaire krachten in zwavel vereisen meer energie om de stof te overwinnen, wat resulteert in een hoger smeltpunt.

2. Moleculair gewicht: Het molecuulgewicht van zwavel (S8) is 256,5 g/mol, terwijl dat van chloor (Cl2) 70,9 g/mol is. Het zwaardere molecuulgewicht van zwavel betekent dat er meer energie nodig is om de bindingen tussen de moleculen te verbreken, wat leidt tot een hoger smeltpunt.

3. Kristalstructuur: In vaste toestand vormt zwavel een orthorhombische kristalstructuur, waarbij de S8-ringen zich efficiënt oppakken en een stijf rooster vormen. Aan de andere kant vormt chloor een moleculaire kristalstructuur, waarbij Cl2-moleculen bij elkaar worden gehouden door zwakke intermoleculaire krachten. De stabielere en stijvere kristalstructuur van zwavel draagt ​​bij aan het hogere smeltpunt.

Samenvattend resulteren de sterkere intermoleculaire krachten, het hogere molecuulgewicht en de stabielere kristalstructuur van zwavel vergeleken met chloor in een aanzienlijk hoger smeltpunt voor zwavel (115,21°C) vergeleken met chloor (-101,5°C).