Question

Как объяснить, что тетрахлорид титана плавится при более низкой температуре (-24°С), чем трихлорид титана (сублимируется при 430°С)?

Answer 1

В соединении TiCl4 атом титана имеет степень окисления +4, что более характерно для неметаллов. Связь Ti-Cl в этом соединении менее ионная, чем в TiCl3. Кристаллическая решетка TiCl4 - молекулярная, поэтому соединение низкоплавкое. Титан в степени окисления +3 образует ионную связь с атомом хлора. Кристаллическая решетка TiCl3 - ионная, высокоплавкая

Answer 2

Когда нужно что-либо объяснить, всегда смотрите на атомы. Если примитивно, то с ростом от Ti3+ до Ti4+ атом переходит в более возбужденное состояние, что означает смещение электронной плотности в стороу атома Ti, атом хлора оттягивает электронную плотность в свою сторону, и связь Ti - Cl становится более полярной.

Можно, конечно, залезть и в теорию кристаллического поля и рассчитать ЭСКП, однако, не думаю, что это будут требовать от школьников.

Answer 3

Плавление тетрахлорида титана при более низкой температуре

Тетрахлорид титана (TiCl4) плавится при более низкой температуре (-24°C), чем трихлорид титана (TiCl3), который сублимируется при 430°C. Это можно объяснить различием в структуре и свойствах этих двух соединений.

Тетрахлорид титана (TiCl4): - Тетрахлорид титана является более летучим соединением, что означает, что оно легче испаряется при низких температурах. - У тетрахлорида титана молекулярная структура, состоящая из одного атома титана (Ti) и четырех атомов хлора (Cl). Эти молекулы слабо связаны друг с другом веществом. - При нагревании тетрахлорид титана, молекулы начинают двигаться быстрее и разделяются, образуя газообразное вещество.

Трихлорид титана (TiCl3): - Трихлорид титана имеет более высокую температуру сублимации, что означает, что он переходит из твердого состояния в газообразное без перехода в жидкое состояние при более высоких температурах. - У трихлорида титана кристаллическая структура, в которой атомы титана и хлора образуют трехмерную решетку, сильно связанную друг с другом. - При нагревании трихлорид титана, эта кристаллическая структура разрушается, и соединение переходит в газообразное состояние без плавления.

Таким образом, различие в структуре и свойствах молекул тетрахлорида титана и кристаллической структуры трихлорида титана объясняет, почему тетрахлорид титана плавится при более низкой температуре, чем трихлорид титана