Fuerzas intermoleculares y propiedades

a) Mayor dureza: el $\text{LiBr}$.

Los dos son sólidos iónicos con cargas $+1$ y $-1$, así que decide la distancia interiónica. El $\text{Li}^+$ está en el periodo 2 y el $\text{Cs}^+$ en el 6; el $\text{Br}^-$ en el 4 y el $\text{I}^-$ en el 5:$$r(\text{Li}^+) \ll r(\text{Cs}^+) \qquad r(\text{Br}^-) < r(\text{I}^-)$$$$\Rightarrow\; (r_+ + r_-)_{\text{LiBr}} \;\ll\; (r_+ + r_-)_{\text{CsI}} \;\Rightarrow\; |U_{\text{LiBr}}| > |U_{\text{CsI}}|$$Los iones del $\text{LiBr}$ están mucho más juntos, la atracción electrostática es más intensa y cuesta más deformar la red: mayor energía reticular, mayor dureza.

b) Mayor temperatura de ebullición: el $\text{HF}$.

Aquí conviene ir con cuidado, porque la tendencia "a mayor masa molar, mayor punto de ebullición" falla. El $\text{HI}$ ($M = 128$) es mucho más pesado que el $\text{HF}$ ($M = 20$) y solo presenta fuerzas de dispersión de London y dipolo-dipolo débiles.

El $\text{HF}$, en cambio, cumple las tres condiciones del enlace de hidrógeno: hidrógeno unido a un átomo muy electronegativo y pequeño (F), con pares solitarios disponibles. Esas interacciones son mucho más intensas que las de London:$$T_{\text{eb}}(\text{HF}) = 19{,}5\ ^\circ\text{C} \qquad T_{\text{eb}}(\text{HI}) = -35\ ^\circ\text{C}$$Es la misma anomalía que hace que el $\text{H}_2\text{O}$ hierva a $100\ ^\circ$C mientras el $\text{H}_2\text{S}$ lo hace a $-60\ ^\circ$C.

c) Mayor punto de fusión: el $\text{NaBr}$.

Ahora el catión es el mismo en los dos compuestos, así que la comparación es directa y solo depende del anión:$$r(\text{Br}^-) = 196 \text{ pm} \;<\; r(\text{I}^-) = 220 \text{ pm}$$$$\Rightarrow\; |U_{\text{NaBr}}| > |U_{\text{NaI}}| \;\Rightarrow\; T_f(\text{NaBr}) > T_f(\text{NaI})$$Fundir un sólido iónico exige romper la red, así que a mayor energía reticular, mayor temperatura de fusión:$$T_f(\text{NaBr}) = 747\ ^\circ\text{C} \qquad T_f(\text{NaI}) = 661\ ^\circ\text{C}$$