Γιατί το άζωτο είναι ένα αέριο σε συνηθισμένη θερμοκρασία ενώ είναι στερεό φωσφόρου;
Διαμοριακές δυνάμεις
* αζώτου (n₂): Το άζωτο υπάρχει ως ένα διατομικό μόριο (N₂) που συγκρατείται από έναν ισχυρό τριπλό δεσμό. Ωστόσο, οι μόνες διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων Ν είναι αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στη διανομή ηλεκτρονίων, καθιστώντας τις πολύ αδύναμες.
* φωσφόρος (p): Ο φωσφόρος υπάρχει σε διάφορες μορφές, αλλά ο πιο συνηθισμένος είναι ο λευκός φωσφόρος (P₄), ένα τετραεδρικό μόριο. Τα άτομα φωσφόρου σχηματίζουν ισχυρότερους ομοιοπολικούς δεσμούς μέσα στο μόριο P₄ σε σύγκριση με το μόριο Ν. Επιπλέον, ο φωσφόρος παρουσιάζει ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους των ατόμων φωσφόρου, οδηγώντας σε μεγαλύτερη πολωυσιμότητα και ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
Μοριακή δομή
* αζώτου (n₂): Το μικρό μέγεθος των ατόμων αζώτου και ο ισχυρός τριπλός δεσμός οδηγούν σε ένα πολύ συμπαγές μόριο με ελάχιστο χώρο για αλληλεπίδραση με γειτονικά μόρια. Αυτό ελαχιστοποιεί τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων.
* φωσφόρος (p₄): Η τετραεδρική δομή του λευκού φωσφόρου, με τέσσερα άτομα φωσφόρου, επιτρέπει μεγαλύτερη αλληλεπίδραση και ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων.
Περίληψη
Ο συνδυασμός ασθενέστερων διαμοριακών δυνάμεων και της συμπαγής μοριακή δομή του αζώτου έχει ως αποτέλεσμα ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου. Αντίθετα, οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις του φωσφόρου και η πιο σύνθετη δομή οδηγούν σε στερεά κατάσταση.
Πρόσθετοι παράγοντες:
* Allotropes: Ο φωσφόρος υπάρχει σε πολλαπλές αλλοτροπές (διαφορετικές δομικές μορφές), το καθένα με ποικίλες διαμοριακές δυνάμεις. Ο κόκκινος φωσφόρος, για παράδειγμα, έχει μια πιο πολυμερή δομή και είναι ένα στερεό σε θερμοκρασία δωματίου.
* δεσμός: Ο τριπλός δεσμός στο άζωτο είναι απίστευτα ισχυρός, καθιστώντας το μόριο N₂ πολύ σταθερό και ανθεκτικό στο σπάσιμο.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με τις ιδιότητες του αζώτου και του φωσφόρου!
