Γιατί το H2O είναι υγρό και αέριο H2S;
Εδώ είναι μια κατανομή:
νερό (h₂o):
* ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια νερού σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ο ισχυρότερος τύπος διαμοριακής δύναμης, λόγω της υψηλής ηλεκτροαρνητικότητας του οξυγόνου και του μικρού μεγέθους του υδρογόνου. Αυτή η ισχυρή έλξη συγκρατεί τα μόρια του νερού μαζί, απαιτώντας σημαντική ενέργεια για να ξεπεραστεί και να μεταβεί σε αέρια κατάσταση.
* πολικό μόριο: Το νερό είναι ένα πολικό μόριο, που σημαίνει ότι έχει θετικό και αρνητικό τέλος λόγω της ανομοιογενούς κοινής χρήσης των ηλεκτρονίων. Αυτή η πολικότητα συμβάλλει περαιτέρω στην ισχυρή δέσμευση υδρογόνου.
υδρόθειο (H₂S):
* ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις: Ενώ το H₂S έχει παρόμοια μοριακή δομή με H₂O, η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ θείου και υδρογόνου είναι πολύ μικρότερη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια ασθενέστερη αλληλεπίδραση διπολικού-δίπολου, την κυρίαρχη διαμοριακή δύναμη στο H₂S.
* Μη πολικό μόριο: Το H₂s είναι ένα μη πολικό μόριο, που σημαίνει ότι η κατανομή των ηλεκτρονίων είναι πιο ομοιόμορφη. Αυτό μειώνει περαιτέρω τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων.
Περίληψη:
Λόγω της ισχυρότερης σύνδεσης υδρογόνου στο νερό, απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να σπάσει αυτούς τους δεσμούς και τη μετάβαση σε ένα αέριο. Αντίθετα, το υδρόθειο έχει πολύ ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις, επιτρέποντάς του να υπάρχει ως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου.
Άλλοι παράγοντες:
* Μοριακό βάρος: Αν και δεν είναι ο πρωταρχικός παράγοντας, το ελαφρώς μεγαλύτερο μοριακό βάρος του H₂s συμβάλλει επίσης στην αέρια του κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου.
Συμπερασματικά, η διαφορά στη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων, κυρίως λόγω της παρουσίας δεσμού υδρογόνου στο νερό, είναι ο πρωταρχικός λόγος για τις διαφορετικές καταστάσεις τους σε θερμοκρασία δωματίου.
