1. Fuerzas intermoleculares:
* Cuanto más fuertes son las fuerzas, mayor es el punto de fusión: Las fuerzas que atraen moléculas entre sí se llaman fuerzas intermoleculares. Estas fuerzas pueden ser:
* enlace de hidrógeno: El tipo más fuerte, presente en las moléculas con hidrógeno unido a átomos altamente electronegativos como oxígeno, nitrógeno o fluorino (por ejemplo, agua).
* interacciones dipolo-dipolo: Ocurren entre las moléculas polares con dipolos permanentes.
* Fuerzas de dispersión de Londres: El tipo más débil, presente en todas las moléculas, que surgen de fluctuaciones temporales en la distribución de electrones.
* Cuanto más débil las fuerzas, cuanto más bajo sea el punto de fusión: Las sustancias con fuerzas intermoleculares más débiles requieren menos energía para superar las atracciones y la transición de un sólido a un líquido.
2. Estructura molecular:
* Forma y tamaño: Las moléculas con áreas superficiales más grandes y formas complejas pueden tener fuerzas de dispersión de Londres más fuertes, aumentando sus puntos de fusión.
* ramificación: Las moléculas ramificadas tienen menos área de superficie para la interacción, lo que resulta en fuerzas intermoleculares más débiles y puntos de fusión más bajos en comparación con sus contrapartes de cadena recta.
3. Estructura cristalina:
* regular vs. irregular: Los sólidos pueden ser cristalinos (disposición ordenada) o amorfos (desordenados). Los sólidos cristalinos generalmente tienen puntos de fusión más altos debido a la estructura más organizada, lo que hace que sea más difícil interrumpir la disposición.
Ejemplos:
* agua: Tiene un fuerte enlace de hidrógeno, lo que le da un punto de fusión relativamente alto (0 ° C).
* etanol: Tiene un enlace de hidrógeno más débil que el agua, lo que conduce a un punto de fusión más bajo (-114 ° C).
* metano: Solo exhibe fuerzas de dispersión de Londres débiles, lo que resulta en un punto de fusión muy bajo (-182 ° C).
En resumen:
El punto de fusión de una sustancia es una consecuencia directa del equilibrio entre las fuerzas que mantienen unas partículas y la energía requerida para superar esas fuerzas. Cuanto más fuertes son las fuerzas y más organizadas son la estructura, mayor es el punto de fusión.
