Γιατί οι απλοί ομοιοπολικοί δεσμοί έχουν χαμηλό σημείο τήξης και βρασμού;
1. Αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις:
* Τα απλά ομοιοπολικά μόρια συγκρατούνται από αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις (ΔΝΤ) όπως οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDF) ή οι διπολικές αλληλεπιδράσεις. Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ πιο αδύναμες από τους ισχυρούς ενδομοριακούς ομοιοπολικούς δεσμούς Μέσα στα μόρια.
* LDF είναι προσωρινά αξιοθέατα που προκαλούνται από προσωρινά διπόλια, ενώ διπολικές αλληλεπιδράσεις εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων.
* δεσμός υδρογόνου είναι ένας ισχυρότερος τύπος αλληλεπίδρασης διπολικής-διπόλης που μπορεί να εμφανιστεί σε μόρια με άτομο υδρογόνου που συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο ή το άζωτο).
2. Χαμηλή ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστεί το ΔΝΤ:
* Επειδή το ΔΝΤ είναι αδύναμο, χρειάζεται σχετικά μικρή ενέργεια για να τους σπάσει. Αυτό σημαίνει ότι τα απλά ομοιοπολικά μόρια απαιτούν χαμηλές θερμοκρασίες να λιώσουν ή να βράζουν, επιτρέποντάς τους να μεταβαίνουν από στερεό σε υγρό ή υγρό σε αέριο, αντίστοιχα.
3. Περιορισμένες μοριακές αλληλεπιδράσεις:
* Τα απλά ομοιοπολικά μόρια έχουν συχνά περιορισμένες αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους λόγω του μικρού μεγέθους και της έλλειψης πολικότητας . Αυτό μειώνει τη συνολική δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων, συμβάλλοντας περαιτέρω στα χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού τους.
Παραδείγματα:
* νερό (H2O): Ενώ το νερό έχει δεσμό υδρογόνου, που είναι ένα ισχυρότερο ΔΝΤ, εξακολουθεί να είναι ένα σχετικά απλό ομοιοπολικό μόριο με χαμηλό σημείο τήξης (0 ° C) και σημείο βρασμού (100 ° C).
* μεθάνιο (CH4): Το μεθάνιο έχει μόνο δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου και είναι ένα πολύ μικρό μόριο, οδηγώντας σε ένα εξαιρετικά χαμηλό σημείο τήξης (-182,5 ° C) και σημείο βρασμού (-161,5 ° C).
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Αυτό το μόριο είναι γραμμικό και μη πολικό, με αποτέλεσμα μόνο τις αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οδηγώντας σε ένα πολύ χαμηλό σημείο εξάχνωσης (-78,5 ° C).
Αντίθετα, οι ιοντικές ενώσεις και οι ομοιοπολικές ενώσεις του δικτύου έχουν πολύ υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού λόγω των ισχυρών ιοντικών δεσμών τους και των εκτεταμένων δομών δικτύου, αντίστοιχα.