Γιατί οι ουσίες με χαμηλό αέριο σημείου βρασμού;
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια σε αυτές τις ουσίες έχουν αδύναμα αξιοθέατα μεταξύ τους. Αυτές οι δυνάμεις, όπως οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου και η δέσμευση υδρογόνου, είναι υπεύθυνες για τη συγκράτηση των μορίων μαζί στην υγρή κατάσταση. Εάν αυτές οι δυνάμεις είναι αδύναμες, μπορούν εύκολα να ξεπεραστούν με θερμική ενέργεια, επιτρέποντας στα μόρια να ξεφύγουν από την αέρια φάση.
* χαμηλό μοριακό βάρος: Οι ουσίες χαμηλότερου μοριακού βάρους τείνουν να έχουν ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις, καθιστώντας τις πιο πιθανό να είναι αέρια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα βαρύτερα μόρια έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια, οδηγώντας σε ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
* Υψηλή πίεση ατμών: Οι ουσίες με χαμηλά σημεία βρασμού έχουν υψηλές πιέσεις ατμών σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό σημαίνει ότι ένας σημαντικός αριθμός μορίων βρίσκονται ήδη στην αέρια φάση και η μετάβαση από υγρό σε αέριο συμβαίνει εύκολα.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:Φανταστείτε ότι έχετε μια ομάδα ανθρώπων που κρατούν τα χέρια. Εάν κρατούν χαλαρά, μπορούν εύκολα να σπάσουν και να κινηθούν ελεύθερα. Αυτό είναι σαν μια ουσία με αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις - τα μόρια μπορούν εύκολα να γίνουν αέριο.
Παραδείγματα:
* ήλιο (He): Έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού οποιουδήποτε στοιχείου (-268,9 ° C) επειδή είναι ένα πολύ μικρό άτομο με αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις.
* αζώτου (N2): Βράζει στους -195,8 ° C λόγω των σχετικά αδύναμων δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου μεταξύ μορίων αζώτου.
* μεθάνιο (CH4): Ένας απλός υδρογονάνθρακας με σημείο βρασμού -161,5 ° C. Έχει μόνο δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου μεταξύ μορίων.
Αντίθετα, οι ουσίες με υψηλά σημεία βρασμού, όπως το νερό (H2O), έχουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου, καθιστώντας τα υγρά σε θερμοκρασία δωματίου.