Vidéo question :: Identifier le système ayant le point de fusion le plus élevé Chimie

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Lequel des atomes suivants peut former le métal solide ayant le point de fusion le plus élevé ?

Nous avons cinq choix de réponse allant de (A) à (E). La question vise à déterminer lequel des atomes suivants peut former un métal solide. Toutefois, comme la première couche électronique peut contenir seulement deux électrons au maximum, le choix de réponse (B) a une couche de valence complète et la configuration électronique d’un gaz noble. Il ne peut donc pas former un métal solide. Par conséquent, nous pouvons exclure le choix de réponse (B) pour répondre à cette question. Nous devons déterminer lequel des autres atomes peut former le métal ayant le point de fusion le plus élevé. Le point de fusion et le point d’ébullition des métaux dépendent de la taille de leurs cations. Les atomes forment des cations en perdant leurs électrons de valence. Voici les cations qui se formeraient à partir des atomes de (A), (C), (D) et (E) s’ils perdaient leurs électrons de valence.

Généralement, les petits cations ont des points de fusion élevés, car ils peuvent se regrouper ensemble plus étroitement, ce qui génère des forces de liaison métallique fortes. L'inverse est aussi vrai. Généralement, les gros cations ont des points de fusion bas. Comme la question vise à déterminer le métal ayant le point de fusion le plus élevé, il est plus probable qu’il forme l’un des plus petits cations. Les cations formés à partir des atomes de (A) et de (D) sont gros, tandis que les cations formés à partir des atomes de (C) et de (E) sont considérablement plus petits. Nous pouvons donc exclure les choix de réponse (A) et (D) pour répondre à cette question.

La principale différence entre les choix de réponse restants, soit (C) et (E), est le nombre d’électrons de valence. Comme le choix de réponse (C) contient deux électrons de valence qu’il est susceptible de perdre, il est fort probable qu’il forme un cation portant une charge de deux plus. Comme l’atome du choix de réponse (E) contient un électron de valence, il est fort probable qu’il forme un cation portant une charge de un plus. Ainsi, le cation formé à partir de (C) a une charge plus élevée que celle du cation formé à partir de (E). Comme les électrons de valence dans un atome forment les électrons délocalisés dans le métal, le métal formé à partir de (C) aura davantage d’électrons délocalisés que le métal formé à partir de (E).

Généralement, un métal contenant des cations portant une charge plus élevée ainsi qu'une concentration plus élevée d’électrons délocalisés aura un point de fusion ou un point d’ébullition plus élevé. En effet, les cations portant une charge plus élevée auront des attractions plus fortes avec les électrons délocalisés. Plus il y a d’électrons, plus il y aura d’interactions. Comme le cation formé à partir de l’atome dans le choix (C) porte une charge plus élevée que le cation formé à partir de l’atome dans le choix (E) et que le métal contenant le cation formé par (C) contient plus d’électrons délocalisés que celui formé par (E), nous pouvons conclure que le choix de réponse (C) est susceptible de former le métal ayant le point de fusion le plus élevé.

La réponse à la question « Lequel des atomes suivants peut former le métal solide ayant le point de fusion le plus élevé ? » est donc (C).