Γιατί το CO2 είναι σε κατάσταση φυσικού αερίου;
* Μοριακή δομή: Το CO2 είναι ένα γραμμικό μόριο με άτομο άνθρακα στο κέντρο και δύο άτομα οξυγόνου που συνδέονται με αυτό. Αυτή η δομή είναι συμμετρική και μη πολική.
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Λόγω της μη πολικής φύσης του CO2, η πρωταρχική διαμοριακή δύναμη που υπάρχει είναι η αδύναμη δύναμη διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι δυνάμεις είναι προσωρινές και προκύπτουν από διακυμάνσεις της κατανομής ηλεκτρονίων γύρω από το μόριο.
* χαμηλό μοριακό βάρος: Το CO2 έχει σχετικά χαμηλό μοριακό βάρος (44 g/mol). Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια είναι ελαφριά και μπορούν να κινηθούν ελεύθερα.
Γιατί αυτό οδηγεί σε αέρια κατάσταση:
* αδύναμες δυνάμεις και χαμηλού μοριακού βάρους: Οι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις και το χαμηλό μοριακό βάρος επιτρέπουν στα μόρια CO2 να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ τους και να κινούνται ελεύθερα σε αέρια κατάσταση σε φυσιολογικές θερμοκρασίες και πιέσεις.
* Θερμική ενέργεια: Σε θερμοκρασία δωματίου, η θερμική ενέργεια των μορίων CO2 είναι επαρκής για να ξεπεράσει τις αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, επιτρέποντάς τους να κινούνται ανεξάρτητα.
Άλλοι παράγοντες:
* Πίεση: Σε υψηλότερες πιέσεις, τα μόρια CO2 αναγκάζονται πιο κοντά, αυξάνοντας τη δύναμη των δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στη συμπύκνωση του CO2 σε υγρή κατάσταση.
* Θερμοκρασία: Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, η θερμική ενέργεια των μορίων CO2 μειώνεται. Αυτό μειώνει την ικανότητά τους να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ τους και το CO2 μπορεί να συμπυκνωθεί σε υγρή κατάσταση.
Συνοπτικά: Ο συνδυασμός μιας μη πολικής, γραμμικής μοριακής δομής, των αδύναμων διαμοριακών δυνάμεων και ενός χαμηλού μοριακού βάρους καθιστά το CO2 ένα αέριο σε τυπική θερμοκρασία και πίεση.
