¿Qué factores afectan el punto de fusión?

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Los puntos de fusión varían de una sustancia a otra. El hielo se funde a 0ºC, pero el oro a 1.063°C y el oxígeno - 218,79°C, de acuerdo con el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad Estatal de Georgia. Por otra parte, una sustancia dada no siempre se funde a la misma temperatura. Estos fenómenos resultado de varios factores que afectan el punto de fusión.

Enlaces iónicos

Los compuestos iónicos, tales como NaCl, no existen en la forma de moléculas discretas, sino como iones positivos y negativos que se atraen entre sí por las cargas electrostáticas. Debido a la fuerza de esta atracción electrostática, los compuestos iónicos a menudo forman redes cristalinas en el que cada ion está rodeado por iones de carga opuesta. Dividir una red cristalina iónica requiere mucha energía, sobre todo si se producen iones positivos y negativos en una matriz simétrica estable. Como resultado de ello, los compuestos iónicos tienen altos puntos de fusión. Por ejemplo, el punto de fusión del NaCl es 801°C, de acuerdo con la Universidad de Babilonia.

Fuerzas intermoleculares

Los compuestos covalentes consisten en moléculas en lugar de iones. Por lo general, los compuestos covalentes tienen un punto de fusión más bajo que los compuestos iónicos, ya que la atracción entre moléculas es más débil que la atracción entre iones. Por otra parte, algunos compuestos covalentes tienen moléculas polares, causando que un extremo sea más electronegativo que otro. Debido a las fuerzas electrostáticas moderadas que mantienen juntas a las moléculas, tales compuestos polares tienen un punto de fusión más alto que los compuestos con moléculas no polares, que cohesionan únicamente como resultado de una fuerza intermolecular débil llamada atracción de van der Waals. Cuanto mayor sea la polaridad de un compuesto, mayor será su punto de fusión.

Forma de las moléculas

La forma molecular influye en el punto de fusión de una sustancia. Si la forma de las moléculas les permite agruparse en una forma compacta, la sustancia tiene un punto de fusión más alto que un compuesto similar cuyas moléculas, de formas extrañas, no logran ordenarse adecuadamente. Por esta razón, las moléculas simétricas le dan al neopentano un punto de fusión más alto que al isopentano, donde las moléculas no se empaquetan bien, según informa la Universidad de Iowa.

Tamaño de la molécula

El tamaño molecular afecta el punto de fusión. Cuando otros factores como la polaridad son iguales, las moléculas más pequeñas se funden a temperatura más baja que las moléculas más grandes. Por ejemplo, el alcohol etílico se licua a temperaturas criogénicas, mientras que la celulosa, de mayor tamaño, permanece sólida a temperaturas por encima del punto de ebullición del agua. El diamante también tiene un punto de fusión alto porque muchos átomos de carbono se unen entre sí para formar una molécula de gran tamaño. Sin embargo, en el caso de los compuestos iónicos, aquellos con los iones más pequeños tienen un punto de fusión mayor que los compuestos con iones más grandes porque los iones más pequeños pueden estar más cerca unos de otros y formar enlaces más estables.

Variaciones en el punto de fusión

Otros factores pueden alterar el punto de fusión de una sustancia dada. Si un soluto, tal como la sal, es añadido al agua, la solución se congela a una temperatura más baja. La presión también afecta el punto de fusión, elevando el de la mayoría de las sustancias pero disminuyendo el del agua, de acuerdo con la Facultad de Física de la Universidad de Nueva Gales del Sur.