¿Por qué algunos compuestos se descomponen mientras que otros se derriten cuando se calientan?

(AtA)

Esta pregunta fue respondida correctamente antes, así que solo la explico en mis palabras.

Solo los materiales termoplásticos y cristalinos se funden. Tanto la fusión como la descomposición necesitan energía para descomponer la estructura cristalina (en fusión) o la estructura química (en descomposición). ¿Qué evento tiene lugar antes? Depende de la cantidad de energía requerida para el proceso. Si la cantidad de energía de fusión es menor que la energía de descomposición, entonces el material primero se derrite y luego se descompone (por ejemplo, polietileno). Mientras que, cuando el valor de la energía de fusión es mayor que el de la descomposición, el material se descompone antes de alcanzar las condiciones de fusión (por ejemplo, celulosa). La celulosa es una macromolécula lineal termoplástica natural (polímero), por lo que esperamos ver que se derrita a través del calentamiento, pero el enlace químico débil de -O- se rompe antes de que llegue al punto de fusión. Es por eso que nunca vemos que la celulosa se derrita, porque se descompone antes de derretirse.

¿Por qué? Debido a las diferencias en las fortalezas de las estructuras que se necesitan para descomponerse en estos dos procesos. En la fusión, la estructura cristalina del material debe destruirse, mientras que en la descomposición los enlaces químicos (covalentes, lo que sea) deben romperse.

En realidad, todos los compuestos se descomponen cuando se calientan en algún punto. Es solo que algunos de ellos se derriten (y algunos incluso hierven) antes de que se alcance la temperatura de descomposición.

Los compuestos se descomponen térmicamente si uno de los enlaces covalentes en las moléculas es lo suficientemente débil como para romperse bajo el movimiento térmico. Para moléculas muy grandes y complejas, tales enlaces débiles son más probables en alguna parte.

La temperatura de fusión de un compuesto se alcanza cuando el movimiento térmico puede romper las interacciones intermoleculares más estrictas y las moléculas comienzan a fluir entre sí.

Para moléculas cada vez más grandes, y para moléculas con interacciones intermoleculares muy fuertes, la temperatura de fusión puede ser muy alta. Si sigues haciendo que las moléculas sean más grandes, en algún momento, la temperatura de fusión sería más alta que la temperatura de descomposición. Si calienta tales compuestos, se descomponen antes de que puedan derretirse.

Los que se descomponen son aquellos formados por enlaces débiles que se rompen fácilmente por el calor. Verá, para romper un vínculo, necesita energía y cuando proporciona la energía necesaria requerida, el compuesto se descompone. La fuerza del enlace depende en gran medida de la naturaleza de los elementos constituyentes y su reactividad entre sí. Si toma sales de sodio, por ejemplo, encontrará que son muy difíciles de descomponer al calentar. Esto se debe a que el sodio es altamente reactivo y, por lo tanto, los enlaces que forma son relativamente permanentes. La mejor manera de romper tales enlaces es usando electricidad si el enlace es iónico (electrólisis). Esto simplemente revierte el proceso químico del intercambio de electrones y, por lo tanto, hace que los átomos se separen. De lo contrario, estos compuestos simplemente se derretirán y posiblemente (con suficiente calor) se evaporarán.

Eso tiene que ver con las fuerzas de los enlaces entre los átomos que forman las moléculas. Además, varias reacciones endotérmicas requieren una cierta cantidad de “energía de activación” antes de que puedan tener lugar. Por ejemplo, la madera debe calentarse lo suficiente antes de que comience a arder. Entonces, la energía liberada por la combustión podría ser suficiente para mantener el fuego o tal vez aún necesite agregar energía (calor) continuamente para mantener la reacción.

Es posible que si derrite, por ejemplo, hierro, parte de él se oxidará, por lo que también se “quemará” en parte. En este caso obtenemos moléculas más complejas: Fe2O3 o FeO. Las moléculas más grandes a menudo tienen una cadena de carbono y es probable que se descompongan en partes más pequeñas cuando se calientan.