Γιατί είναι το οξυγόνο DI ένα αέριο και το θείο στερεό;

Η διαφορά στις καταστάσεις της ύλης μεταξύ του διατομικού οξυγόνου (O ₂ ) και το θείο (S) βράζει μέχρι τις διαμοριακές δυνάμεις τους και μοριακή δομή .

οξυγόνο (o ₂ )

* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια οξυγόνου συγκρατούνται από τις αδύναμες δυνάμεις van der Waals, συγκεκριμένα τις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων γύρω από τα μόρια.

* Μικρό μέγεθος: Τα μόρια οξυγόνου είναι μικρά και έχουν χαμηλό μοριακό βάρος. Αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου είναι πολύ αδύναμες.

* Διάταμικη δομή: Το οξυγόνο υπάρχει ως διατομικό μόριο, που σημαίνει ότι αποτελείται από δύο άτομα οξυγόνου που συνδέονται μαζί. Αυτό μειώνει περαιτέρω τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων.

θείο

* ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις: Το θείο υπάρχει ως πολύπλοκη δομή με πολλαπλά άτομα που συνδέονται μαζί. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ισχυρότερες δυνάμεις van der Waals, ειδικά δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.

* μεγαλύτερο μέγεθος: Τα άτομα θείου είναι σημαντικά μεγαλύτερα από τα άτομα οξυγόνου. Αυτό αυξάνει το μέγεθος του μορίου του θείου, οδηγώντας σε ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.

* πολυμερή δομή: Το στοιχειακό θείο υπάρχει σε διάφορες αλλοτροπικές μορφές, συμπεριλαμβανομένων των κυκλικών S ₈ δομές και δομές αλυσίδας. Αυτές οι δομές αυξάνουν τον αριθμό των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ατόμων θείου, οδηγώντας σε ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις.

Συνοπτικά:

* Οι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις του οξυγόνου και το μικρό μέγεθος του επιτρέπουν να υπάρχει ως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, καθώς η ενέργεια της μοριακής κίνησης ξεπερνά την αδύναμη έλξη μεταξύ των μορίων.

* Το μεγαλύτερο μέγεθος του θείου, οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις και η πολύπλοκη δομή οδηγούν σε στερεά κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου. Οι ισχυρότερες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων δεν ξεπερνούνται εύκολα με θερμική ενέργεια.