سوال ۱۴ — سؤال ۱۴ امتحان نهایی شیمی ۳ — مرداد ۱۴۰۳

الف) $\mathrm{KBr}$؛ زیرا تفاوت نقطهٔ ذوب و جوش آن بیشتر از سایر مواد است.

ب) $\mathrm{P_4}$

ج) آنتالپی فروپاشی شبکهٔ $\mathrm{NaCl}$ بیشتر است؛ زیرا نقطهٔ ذوب بالاتری دارد.

الف) یک ماده از نقطهٔ ذوب تا نقطهٔ جوش مایع است؛ پس گسترهٔ دمایی مایع بودن، برابر اختلاف این دو عدد است:

$$\mathrm{KBr}: 1435 - 734 = 701\ ^\circ\mathrm{C}$$ $$\mathrm{P_4}: 280 - 44 = 236\ ^\circ\mathrm{C}$$ $$\mathrm{NaCl}: 1413 - 801 = 612\ ^\circ\mathrm{C}$$

بیشترین اختلاف مربوط به $\mathrm{KBr}$ است؛ پس این ماده در گسترهٔ دمایی بیشتری مایع می‌ماند.

ب) در نیروگاه‌های خورشیدی، نمک‌های مذاب را به‌عنوان شاره به کار می‌برند تا گرمای زیادی جذب و نگه‌داری کنند؛ چنین ماده‌ای باید در گسترهٔ دمایی وسیع و در دماهای بالا مایع بماند. $\mathrm{P_4}$ یک مادهٔ مولکولی است با نقطهٔ ذوب و جوش پایین و گسترهٔ مایع کوچک؛ پس برای این کار مناسب نیست.

ج) هرچه نیروی جاذبهٔ میان یون‌ها در شبکه قوی‌تر باشد، برای فروپاشی شبکه انرژی بیشتری لازم است و نقطهٔ ذوب هم بالاتر می‌رود. نقطهٔ ذوب $\mathrm{NaCl}$ ($801\ ^\circ\mathrm{C}$) از $\mathrm{KBr}$ ($734\ ^\circ\mathrm{C}$) بیشتر است؛ پس آنتالپی فروپاشی شبکهٔ $\mathrm{NaCl}$ بیشتر است. (دلیل این تفاوت آن است که یون‌های $\mathrm{Na^+}$ و $\mathrm{Cl^-}$ از $\mathrm{K^+}$ و $\mathrm{Br^-}$ کوچک‌ترند و به هم نزدیک‌ترند، پس یکدیگر را قوی‌تر می‌کشند.)