안녕하세요. 답변드립니다. lattice energy를 계산하는 방법은 지극히 이론적이지만 있습니다. 그러나 녹는점은 실험값에 해당하기 때문에 두 개념을 완벽하게 일치하는 것으로 보실 필요는 없습니다. 즉 물질의 성질은 관찰의 결과를 정리한 것이기 때문에 모두 이론적으로 설명할 수는 없지요. 어떤 물질 A와 B에서 격자에너지는 A가 큰데 녹는점은 B가 높은가는 관찰을 하고 실험을 해봐야 하는 것이기 때문에 어떤 물질이 그럴까를 물을 수도 없고 묻지도 않습니다. 다만 어떤 물질을 주고 왜 그럴까는 물을 수도 있습니다. 그러한 설명의 방법이 궁금한 것은 과학적 의미가 있구요. 어떤 물질을 주고 녹는점이 어떤 것이 높을까를 묻는 것은 전혀 과학적이지 않은 것이니 고민하실 필요는 없어요.

 

대표적으로 산화물에 대해서 물을 수 있는데 금속의 산화물은 이온성(ionic) 물질이고 비금속의 산화물은 공유성(covalent)물질입니다. 물질의 상태 변화와 관련한 온도는 이온성 물질이 높습니다.

 

 

격자에너지(lattice energy)는 결정을 이루는 양이온과 음이온의 전하의 영향을 크게 받으므로 Al2O3가 CaO보다 큽니다. 그러나 녹는점은 CaO가 Al2O3보다 높은데 Al은 대표적인 amphoteric element로 O2-와 이온결합을 형성하지만 Al3+sms 양전하의 밀도가 매우 커서 산소의 전자를 Al3+의 전자 구름쪽으로 많이 끌어당깁니다. 이렇게 되면 그 끌어당긴 전자가 알루미늄이온과 산소이온의 전자구름 겹침 사이에 존재할 가능성이 높아지고 이는 공유결합성에 해당합니다. 무기화학에서는 이를 파얀(Pajan's rule)의 규칙이라고 하여 정리하지만 이 부분을 특별히 이해하실 필요는 없구요.  이 역시 현상을 먼저 확인 후 논리적으로 설명한 것이에요. 

 

일반적으로 이온결합물질이 공유결합물질보다 녹는점이 높습니다. Al2O3는 CaO에 비하면 꽤나 공유성이 강하기 때문에 상대적으로 녹는점은 격자에너지가 큼에도 Al2O3가 CaO보다 낮게 측정된 것으로 설명합니다. 즉 관찰 결과를 타당하게 설명한 것이지 이게 무슨 특별한 이론이 아닙니다. 

 

 

 

결론적으로 이온결합이라고 하더라도 두 이온사이에 전자가 머무를 가능성이 크면 공유성이 생기게 된다고 보시면 됩니다. 양쪽성 원소(Al, Zn, Sn, Pb)라는 것들이 금속이지만 비금속과 결합할 때 이온성 뿐만 아니라 공유성도 가지기 때문에 산화물의 녹는점이 비슷한 전하의 다른 금속 산화물에 비해 비교적 낮습니다.  

 

이렇게 논리적으로 설명할 수 있구나 정도를 알아두시면 되고 이 정도를 알고 계시는 것만으로도 수준이 높은 것이니 충분할 것 같아요.

 

답변이 도움이 되었기를 바랍니다. 감사합니다.