Γιατί είναι μερικές ουσίες και άλλα υγρά σε θερμοκρασία δωματίου;

Η κατάσταση της ύλης (φυσικό αέριο, υγρό ή στερεό) σε θερμοκρασία δωματίου εξαρτάται από την αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων και της κινητικής ενέργειας των μορίων.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Διαμοριακές δυνάμεις: Αυτές είναι οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων. Μπορούν να είναι:

* δεσμός υδρογόνου: Ο ισχυρότερος τύπος διαμοριακής δύναμης, που εμφανίζεται όταν το υδρογόνο συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθοριοειδές.

* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ πολικών μορίων με μόνιμα δίπολα.

* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Αδύναμα αξιοθέατα μεταξύ όλων των μορίων, που προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις της κατανομής ηλεκτρονίων.

* Κινητική ενέργεια: Αυτή είναι η ενέργεια της κίνησης των μορίων. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο κινητική ενέργεια κατέχουν τα μόρια.

Εδώ είναι πώς αυτοί οι παράγοντες καθορίζουν την κατάσταση της ύλης:

* Αέρια: Τα αέρια έχουν πολύ αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις και υψηλή κινητική ενέργεια. Τα μόρια κινούνται συνεχώς και συγκρούονται, με ελάχιστη έλξη μεταξύ τους.

* Παράδειγμα: Το οξυγόνο (O2) έχει μόνο αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, έτσι υπάρχει ως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου.

* υγρά: Τα υγρά έχουν μέτριες διαμοριακές δυνάμεις και μέτρια κινητική ενέργεια. Τα μόρια είναι κοντά, αλλά μπορούν να κινούνται σχετικά ελεύθερα.

* Παράδειγμα: Το νερό (H2O) έχει ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου, κρατώντας μαζί τα μόρια, αλλά εξακολουθεί να επιτρέπει την κίνηση, με αποτέλεσμα την υγρή του κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου.

* στερεά: Τα στερεά έχουν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις και χαμηλή κινητική ενέργεια. Τα μόρια είναι σφιχτά συσκευασμένα και δονείται σε σταθερές θέσεις.

* Παράδειγμα: Το χλωριούχο νάτριο (NaCl) έχει ισχυρούς ιοντικούς δεσμούς, κρατώντας τα ιόντα σε μια άκαμπτη δομή, καθιστώντας το ένα στερεό σε θερμοκρασία δωματίου.

Συνοπτικά:

* Οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις και η χαμηλή κινητική ενέργεια ευνοούν μια στερεά κατάσταση.

* Οι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις και η υψηλή κινητική ενέργεια ευνοούν μια κατάσταση αερίου.

* Μέτριες διαμοριακές δυνάμεις και μέτρια κινητική ενέργεια ευνοούν μια υγρή κατάσταση.

Αυτή είναι μια απλοποιημένη εξήγηση. Η πραγματική κατάσταση της ύλης επηρεάζεται από διάφορους άλλους παράγοντες όπως η πίεση και η μοριακή δομή.