Siedepunkte und Schmelzpunkte von H-Verbindungen

Hallo Profis =)

Unter

http://www.chemgapedia.de/vsengine/supplement/Vlu/vs…

können zwei Diagramme eingesehen werden.
Ich frage mich, wieso die Kurven der Siedepunkte anders verlaufen, als die Kurven der Schmelzpunkte von Wasserstoffverbindungen (H3N, H3P …H2O, H2S … etc.). Die Gründe für die Energiekosten sind doch für beide Aggregatszustandsübergänge gleich oder?

Hoffe, das war einigermaßen verständlich :smile:

Hallo Landliebe,

so gsanz verstehe ich die Frage nicht, weil die Kurven doch qualitativ identisch sind mit der einen Ausnahme der IV. Hauptgruppe beim Übergang CH4 --> SiH4.
Abgesehen davon: Das hier:

Die Gründe für die Energiekosten sind doch für beide :Aggregatszustandsübergänge gleich

würde ich nicht vorbehaltlos unterschreiben.
Ralph

Ja, sie verlaufen schon recht ähnlich, aber eben genau die unterschiedlichen Stellen interessieren mich. Also z.B. warum ist der Schmelzpunkt von NH3 höher als der von HF, wenn es der Siedepunkt doch nicht ist.

Die Gründe für die von dir beobachteten Ausnahmen werden bereits in dem von dir genannten Link erklärt:

„Ausnahmen bilden die Verbindungen mit stark elektronegativen Elementen (Fluorwasserstoff, ; Wasser, ; Ammoniak, ), da hier die Wasserstoff-Brückenbindungen zu größeren Assoziaten und damit zu Anomalien in den chemisch-physikalischen Eigenschaften, z.B. bei den Dichten oder den Schmelz- und Siedetemperaturen führen.“

Ja, das erklärt, warum die ersten Wasserstoffverbindungen so viel Energie benötigen im Gegensatz zu ihren nachfolgenden Analogen, aber nicht, warum die Schmelzpunkte anders verlaufen als die Siedepunkte.

Konkret: Warum liegt der Siedepunkt von NH3 unter dem von HF, der Schmelzpunkt von NH3 aber unter dem von HF.

Ja, das erklärt, warum die ersten Wasserstoffverbindungen so
viel Energie benötigen im Gegensatz zu ihren nachfolgenden

Sprich nicht von „Energie“, wenn du Schmelz- bzw. Siedetemperaturen diskutierst.

Konkret: Warum liegt der Siedepunkt von NH3 unter dem von HF,
der Schmelzpunkt von NH3 aber unter dem von HF.

Es reicht, wenn du es richtig ausdrückst.

Folge bei deinen Überlegungen doch erst einmal den Kurven in den beiden Diagrammen, also den Hauptgruppen z.B. für die VII. Hauptgruppe so: Warum liegt der Schmelzpunkt von HF über dem von HBr? Oder:
Warum liegt für die V. Hauptgruppe der Schmelzpunkt von SbH3 10,7 °C unter dem von NH3, der von PH3 aber um 56 °C unter dem von NH3?

In dem untenstehenden Buch werden auch die schwierigen Zusammenhänge zwischen den ersten Gliedern der V., VI. und VII. Hauptgruppe angesprochen.
In: Mortimer, Müller; „Chemie“, Georg Thieme Verlag (2007) findest du auf den Seiten 166, 167 und 168 noch weitergehende Ausführungen zu den bereits in deinem Link genannten Assoziat-Anomalien:
„Ausnahmen bilden die Verbindungen mit stark elektronegativen Elementen (Fluorwasserstoff, ; Wasser, ; Ammoniak, ), da hier die Wasserstoff-Brückenbindungen zu größeren Assoziaten und damit zu Anomalien in den chemisch-physikalischen Eigenschaften, z.B. bei den Dichten oder den Schmelz- und Siedetemperaturen führen.“

Falls du den Mortimer nicht greifbar hast, gebe bei google ein:
schmelzenthalpie fluorwasserstoff
Es findet sich u.a. ein PDF Dokument: „[PDF] Mortimer, Müller, Chemie“
das du herunterladen kannst und das die genannten Seiten 166, 167 und 168 enthält.

Wenn dir das immer noch nicht reichen sollte, empfehle ich die Besorgung einer Dissertation aus der Physikalischen Chemie über dieses Thema. Da gibt es sicher viele, halt unter wechselnden Namen.