Chapter 13. Liquids and Solids 수업 자료

소개글

Chapter 13. Liquids and Solids 수업 자료 Problem Set

목차

1. Intermolecular Forces는 세 가지가 있다는 것을 알고 있죠. 무엇입니까?
그런데 ionic bonding과 covalent bonding, metallic bonding은 Intermolecular Forces가 아닙니다. 왜죠?
2. 17족, 18족 원소들은 주기가 증가할수록 끓는점이나 녹는점이 증가하고, 1족, 2족 원소들은 주기가 증가할수록 끓는점이나 녹는점이 감소합니다. 그것을 설명하는 이유를 물음1과 연관 지어 설명해 보세요
3. SO2와 CO2 의 boiling point를 비교하면 어디가 크죠? 그 이유는? 만약 두 물질의 geometric shape이 동일하다면(직선 구조로) 어떻게 될까요?
4.다음 그림은 몇 가지 Hydrogen Compound들의
Boiling Point를 나타내고 있습니다. 이 그래프를 해석해 주세요
5. Crystalline Solid와 Amorphous Solid의 차이점은 무엇인가요? 예를 들어 설명해 보세요.
6. 다음은 Diamond와 동소체 관계에 있는 graphite의 결정 구조입니다. 두 물질의 성질 차이를 결정 구조를 보고 설명해 보세요.
7.
8. 여러분 물의 phase diagram을 본 적이 있을 겁니다. 본 적이 없다면 찾아보시기 바랍니다. 일반적인 물질의 phase diagram 을 찾아보고 살펴 보세요.

본문내용

1. Intermolecular Forces는 세 가지가 있다는 것을 알고 있죠. 무엇입니까?
그런데 ionic bonding과 covalent bonding, metallic bonding은 Intermolecular Forces가 아닙니다. 왜죠?
intermolecular force에는 London dipole-dipole attraction, hydrogen bonding, London dispersion force의 세 가지가 있다. 이 세 가지 힘은 모두 두 분자 사이에서 작용하는 힘이다. 하지만 ionic bonding, covalent bonding, metallic bonding은 두 분자 사이에서 작용하는 것이 아니라 분자 내작용하는 힘이므로 intermolecular force가 아니라 intramolecular force이다.

2. 17족, 18족 원소들은 주기가 증가할수록 끓는점이나 녹는점이 증가하고, 1족, 2족 원소들은 주기가 증가할수록 끓는점이나 녹는점이 감소합니다. 그것을 설명하는 이유를 물음1과 연관 지어 설명해 보세요
끓는점의 높고 낮음은 분자 간 인력의 강약에 의해 결정된다.
먼저 1족, 2족 원소들은 주기율표상에서 각각 알칼리 금속이거나 알칼리 토금속에 속한다. 그러므로 홑원소 물질에서 이 원소의 원자들은 금속 결합에 의해서 결합한다. 만약 주기가 증가하면 핵과 핵 사이의거리가 멀어진다. 하지만 금속 내의 자유 전자의 개수는 여전히 같으므로 electron sea model에서 원자 사이의 인력이 감소하게 된다. 즉, 끓는점이 낮아지는 것이다.
반면에 17족 원소와 18족 원소 같은 경우에는 홑원소 물질로 있을 경우에 무극성 분자로서 존재한다. 즉, 17족 원소의 경우에는 linear structure의 이원자 분자를 이루기 때문에 무극성이 되고 18족 원소의 경우에는 모두 일원자분자로 존재하기 때문에 당연히 극성이 없다. 그러므로 이들 분자들 사이에 작용하는 분자간 인력은 모두 London dispersion force이다. 이 London dispersion force는 분자량이 클 수록 더 커진다. 왜냐하면 그 만큼 전자의 개수가 많아지므로 induced dipole moment의 크기도 커지기 때문이다. 그러므로 주기가 커질 수록 분자량이 커지므로 분자간 인력도 커지며, 이는 곧 끓는점이 더 증가한다는 것을 의미한다.

참고 자료

없음