Γιατί το μεθάνιο είναι αέριο σε θερμοκρασία δωματίου;
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια μεθανίου συγκρατούνται από τις αδύναμες δυνάμεις van der Waals (συγκεκριμένα τις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου). Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ αδύναμες επειδή το μεθάνιο είναι ένα μη πολικό μόριο, που σημαίνει ότι η κατανομή ηλεκτρονίων είναι συμμετρική και δεν υπάρχει μόνιμη διπολική στιγμή.
* Μικρό μοριακό μέγεθος: Το μεθάνιο είναι ένα μικρό μόριο με μόνο ένα άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου. Αυτό το μικρό μέγεθος συμβάλλει στις αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις, καθώς τα ηλεκτρόνια στο μόριο είναι λιγότερο πιθανό να προσελκύονται από γειτονικά μόρια.
* Χαμηλό σημείο βρασμού: Οι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις σημαίνουν ότι απαιτείται σχετικά μικρή ενέργεια για να τους ξεπεράσουμε και να διαχωρίσουμε τα μόρια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα χαμηλό σημείο βρασμού -161,5 ° C (-258,7 ° F), πολύ κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου.
Αντίθετα, τα μόρια με ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις, όπως το νερό (δεσμός υδρογόνου) ή η αιθανόλη (δεσμεύσεις υδρογόνου και αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης), έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού και μπορούν να υπάρχουν ως υγρά σε θερμοκρασία δωματίου.
Επομένως, ο συνδυασμός ασθενών διαμοριακών δυνάμεων και μικρού μοριακού μεγέθους καθιστά το μεθάνιο ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου.
