سوال ۹ — سؤال ۹ امتحان نهایی شیمی ۳ — شهریور ۱۴۰۴

الف) نقطهٔ ذوب الماس بیشتر از SiC است؛ زیرا آنتالپی پیوند بین اتم‌های آن بیشتر است.

ب) کوارتز

الف) الماس و سیلیسیم کاربید ($\mathrm{SiC}$) هر دو جامد کووالانسی با ساختاری مشابه‌اند؛ برای ذوب آن‌ها باید پیوندهای اشتراکی شبکه شکسته شوند. در الماس پیوندها از نوع $\mathrm{C{-}C}$ با آنتالپی $348\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ و در سیلیسیم کاربید از نوع $\mathrm{Si{-}C}$ با آنتالپی $301\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ است. پیوندهای الماس قوی‌ترند و انرژی بیشتری برای شکستن می‌خواهند؛ پس نقطهٔ ذوب الماس بیشتر است.

ب) در شبکهٔ سیلیسیم، پیوندها از نوع $\mathrm{Si{-}Si}$ ($226\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$) و در کوارتز ($\mathrm{SiO_2}$) از نوع $\mathrm{Si{-}O}$ ($368\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$) است. هرچه آنتالپی پیوند بیشتر باشد، هنگام تشکیل ساختار انرژی بیشتری آزاد شده و ساختار پایدارتر است؛ پس کوارتز پایدارتر است.