Πώς εξηγείτε την αλλαγή από το στερεό σε αέριο που βλέπει μεταξύ στοιχείων άνθρακα και αζώτου;

Πιθανότατα αναφέρεστε στο γεγονός ότι ο άνθρακας υπάρχει ως στερεός σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ το άζωτο υπάρχει ως αέριο. Αυτή η διαφορά στις καταστάσεις της ύλης προκύπτει κυρίως λόγω των διαφορών στις διαμοριακές δυνάμεις τους .

Εδώ είναι μια κατανομή:

* άνθρακα: Τα άτομα άνθρακα σχηματίζουν ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ τους, οδηγώντας στο σχηματισμό μεγάλων, σύνθετων δομών όπως ο γραφίτης και το διαμάντι. Αυτές οι δομές συγκρατούνται από ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί , που απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσει. Ως εκ τούτου, ο άνθρακας έχει υψηλό σημείο τήξης και υπάρχει ως στερεό σε θερμοκρασία δωματίου.

* αζώτου: Τα άτομα αζώτου σχηματίζουν έναν τριπλό δεσμό μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα διατομικό μόριο (n ₂ ). Αυτός ο τριπλός δεσμός είναι πολύ ισχυρός, αλλά οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ διαφορετικών μορίων αζώτου είναι αδύναμες δυνάμεις van der Waals . Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ πιο αδύναμες από τους ομοιοπολικούς δεσμούς εντός του μορίου αζώτου. Ως αποτέλεσμα, τα μόρια αζώτου μπορούν εύκολα να ξεπεράσουν αυτές τις αδύναμες δυνάμεις σε θερμοκρασία δωματίου, επιτρέποντάς του να υπάρχει ως αέριο.

Συνοπτικά:

* Ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί εντός της δομής άνθρακα οδηγεί σε στερεά κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου.

* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ μορίων αζώτου Αφήστε το να υπάρχει ως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου.

Αυτή η διαφορά στις διαμοριακές δυνάμεις είναι ο βασικός λόγος για τη διαφορά στις καταστάσεις ύλης μεταξύ άνθρακα και αζώτου σε θερμοκρασία δωματίου.