¿Es aplicable la ley de Coloumb a los iones de carga opuesta? Si es así, ¿por qué el Al2O3 no tiene un punto de fusión más alto que MgO o NaO?

La ley de Coulomb es aplicable si el compuesto tiene un alto porcentaje de carácter iónico. Una forma de medir esto es comparar los valores experimentales de entalpia de celosía con valores teóricos obtenidos del uso de la Ley de Coulombs.

La entalpía de celosía para el óxido de magnesio es [math] \ Delta {H} [/ math] para:

[math] Mg _ {(g)} ^ {2 +} + O _ {(g)} ^ {2 -} \ rightarrow {MgO _ {(s)}} [/ math]

Para el magnesio y el óxido de sodio existe una concordancia muy estrecha entre los valores experimentales (Born – Haber) y los valores teóricos obtenidos a partir de los cálculos coulombic. Esto sugiere que el modelo iónico es bueno.

Se esperaría que el ion de aluminio pequeño y altamente cargado resultara en una entalpía de red muy grande, ya que la fuerza de atracción entre los iones es proporcional al producto de las cargas iónicas e inversamente proporcional a la distancia entre ellos.

Sin embargo, esto también hace que el ión de aluminio polarice la nube de carga negativa en el oxígeno, lo que da como resultado un mayor porcentaje de carácter covalente en el enlace. Como resultado, no obtenemos los iones [math] Al ^ {3 +} [/ math] y [math] O ^ {2 -} [/ math] discretos, por lo que la fuerza electrostática es menor de lo esperado.

Esto tendrá algún efecto sobre el punto de fusión, pero tenga en cuenta que el punto de fusión del óxido de sodio es menor que el del óxido de aluminio.

En una transición de fase, la energía libre total de las dos fases es igual. Para cambiar la temperatura de transición necesita cambiar alguna propiedad de cualquiera de las fases. Si cambia la energía de ambas fases de la misma manera, no va a realizar un gran cambio en la temperatura de transición de fase.

Las mayores atracciones de Coulomb mejoran la energía tanto del líquido como de la alúmina sólida, por lo que no tiene una gran influencia en la temperatura de fusión.

La alúmina tiene un punto de fusión más alto que el óxido de sodio. Además, ten en cuenta que las fuerzas de Coulombic no solo dependen de las cargas, sino también de las distancias entre los iones. Por lo tanto, sacar conclusiones basadas únicamente en la carga llevada por los iones no siempre dará los resultados correctos.