1. Legame metallico:
* Sodio: Il sodio ha un legame metallico relativamente debole. Il suo singolo elettrone di valenza viene tenuto liberamente e partecipa a un mare di elettroni delocalizzato. Questo legame debole richiede meno energia per rompere, risultando in un basso punto di fusione.
* Alluminio: L'alluminio ha tre elettroni di valenza, che contribuiscono più fortemente al mare elettronico delocalizzato. Questo crea un legame metallico più forte, rendendo più difficile la rottura e richiedono più energia per sciogliere.
2. Dimensione atomica e carica nucleare:
* Sodio: Il sodio ha un raggio atomico più grande dell'alluminio, con i suoi elettroni di valenza più lontani dal nucleo. Ciò indebolisce l'attrazione elettrostatica tra il nucleo e gli elettroni di valenza, contribuendo al legame metallico più debole.
* Alluminio: L'alluminio ha un raggio atomico più piccolo e una carica nucleare più elevata. Questa più forte attrazione tra gli elettroni del nucleo e di valenza provoca un legame metallico più forte.
3. Struttura cristallina:
* Sodio: Il sodio cristallizza in una struttura cubica (BCC) centrata sul corpo. Questa struttura è relativamente aperta, con un imballaggio meno efficiente di atomi, che porta a forze interatomiche più deboli e un punto di fusione inferiore.
* Alluminio: L'alluminio cristallizza in una struttura cubica (FCC) centrata sul viso. Questa struttura è più strettamente imballata, con forze interatomiche più forti, che contribuiscono a un punto di fusione più elevato.
4. Configurazione elettronica:
* Sodio: Il sodio ha un singolo elettrone di valenza nell'orbitale 3S.
* Alluminio: L'alluminio ha tre elettroni di valenza negli orbitali 3S e 3p. Questo aumento del numero di elettroni di valenza contribuisce a un legame metallico più forte.
In sintesi: La combinazione di un legame metallico più forte, dimensioni atomiche più piccole, una carica nucleare più elevata e un impacco di cristallo più efficiente in alluminio porta a un punto di fusione significativamente più elevato rispetto al sodio.