Γιατί το σημείο βρασμού του μεθανίου είναι πολύ χαμηλότερο από το υδροχλωρικό οξύ;
1. Διαμοριακές δυνάμεις:
* μεθάνιο (CH4): Το μεθάνιο είναι ένα μη πολικό μόριο με μόνο αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (δυνάμεις van der Waals) μεταξύ των μορίων του. Αυτές οι δυνάμεις είναι σχετικά αδύναμες και εύκολα ξεπεραστούν, με αποτέλεσμα ένα χαμηλό σημείο βρασμού (-161,5 ° C).
* Υδροχλωρικό οξύ (HCl): Το HCl είναι ένα πολικό μόριο με ισχυρή αλληλεπίδραση διπολικής-διαδολίας μεταξύ των μορίων του. Αυτές οι δυνάμεις είναι σημαντικά ισχυρότερες από τις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για να σπάσει και να οδηγήσει σε υψηλότερο σημείο βρασμού (-85,1 ° C).
2. Μοριακό βάρος:
Αν και δεν είναι ο πρωταρχικός παράγοντας, το μοριακό βάρος του HCl (36,46 g/mol) είναι ελαφρώς υψηλότερο από το μεθάνιο (16,04 g/mol). Αυτή η διαφορά συμβάλλει στις ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου στο HCL, αν και το αποτέλεσμα είναι λιγότερο σημαντικό σε σύγκριση με τις αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης.
3. Δεσμός υδρογόνου:
Αν και δεν υπάρχει άμεσα στο HCl, η παρουσία σύνδεσης υδρογόνου σε άλλες παρόμοιες ενώσεις όπως το νερό (H2O) αυξάνει σημαντικά τα σημεία βρασμού τους.
Συνοπτικά: Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις (αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης) που υπάρχουν στο HCl σε σύγκριση με τις αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου στο μεθάνιο είναι ο πρωταρχικός λόγος για το σημαντικά υψηλότερο σημείο βρασμού του HCl.