Γιατί τα αέρια των μη μεταλλικών ενώσεων σε θερμοκρασία δωματίου;

Δεν είναι απολύτως ακριβές να πούμε ότι όλες οι μη μεταλλικές ενώσεις είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου. Ενώ πολλοί είναι, υπάρχουν πολλές εξαιρέσεις. Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί ορισμένες μη μεταλλικές ενώσεις είναι αέρια και γιατί μερικοί δεν είναι:

λόγοι για τους οποίους πολλές μη μεταλλικές ενώσεις είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου:

* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μη μεταλλικά άτομα γενικά σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς, μοιράζοντας ηλεκτρόνια. Αυτοί οι δεσμοί είναι σχετικά αδύναμοι σε σύγκριση με τους ιοντικούς δεσμούς που βρέθηκαν στα μέταλλα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων, καθιστώντας τους ευκολότερους να διαχωριστούν και να γίνουν αέρια.

* Χαμηλή μοριακή μάζα: Πολλές μη μεταλλικές ενώσεις έχουν σχετικά χαμηλές μοριακές μάζες. Η χαμηλότερη μοριακή μάζα γενικά σημαίνει χαμηλότερα σημεία βρασμού, καθιστώντας τα πιο πιθανό να είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου.

* Μοριακή δομή: Οι μη μεταλλικές ενώσεις συχνά σχηματίζουν μικρά, απλά μόρια με περιορισμένη επιφάνεια για αλληλεπίδραση. Αυτό συμβάλλει περαιτέρω στις αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις.

Εξαιρέσεις:

* Μεγάλο μοριακό μέγεθος: Ακόμη και αν αποτελείται από μη μέταλλα, ορισμένες ενώσεις έχουν μεγάλα, σύνθετα μόρια (π.χ. πλαστικά, μερικά σάκχαρα). Αυτά τα μόρια έχουν ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις και υψηλότερα σημεία βρασμού, έτσι είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου.

* ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις: Ενώ γενικά ασθενέστερες, οι μη μεταλλικές ενώσεις μπορούν να έχουν ισχυρές ενδομοριακές δυνάμεις όπως η δέσμευση υδρογόνου (π.χ. νερό, αμμωνία). Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να είναι αρκετά σημαντικές για να διατηρήσουν την ένωση σε υγρή ή στερεά κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου.

* Δίκτυο ομοιοπολικές δομές: Ορισμένες μη μεταλλικές ενώσεις σχηματίζουν ομοιοπολικές δομές δικτύου (π.χ. Diamond, Silica). Σε αυτές τις δομές, τα άτομα συνδέονται σε ένα εκτεταμένο δίκτυο, με αποτέλεσμα πολύ υψηλά σημεία τήξης και καθιστώντας τα στερεά σε θερμοκρασία δωματίου.

Συνοπτικά: Ενώ πολλές μη μεταλλικές ενώσεις είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου λόγω των ασθενών διαμοριακών δυνάμεων, της χαμηλής μοριακής μάζας και των απλών δομών, υπάρχουν πολλές εξαιρέσεις που βασίζονται στο μοριακό μέγεθος, τη διαμοριακή δύναμη δύναμης και τον τύπο συγκόλλησης.