Γιατί το σημείο βρασμού του H2O υψηλότερο από το H2S;
* δεσμός υδρογόνου: Τα μόρια νερού (H₂O) έχουν ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο οξυγόνου που προσελκύει ηλεκτρόνια πιο έντονα από τα άτομα υδρογόνου. Αυτό δημιουργεί ένα μερικό αρνητικό φορτίο για το οξυγόνο και μερική θετική φορτία στα υδρογόνα. Αυτά τα αντίθετα φορτία μέσα σε ένα μόριο νερού οδηγούν σε ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που ονομάζονται δεσμούς υδρογόνου. Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά ισχυροί σε σύγκριση με άλλες διαμοριακές δυνάμεις όπως οι δυνάμεις van der Waals.
* Το H₂S στερείται δεσμού υδρογόνου: Το σουλφίδιο υδρογόνου (H₂S) έχει άτομο θείου αντί για οξυγόνο. Ενώ το θείο είναι επίσης ηλεκτροαρνητικό, είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το οξυγόνο. Αυτή η διαφορά σημαίνει ότι ο δεσμός H-S στο H₂S είναι λιγότερο πολικός και επομένως η δέσμευση υδρογόνου δεν είναι τόσο ισχυρή όσο στο H₂O.
Συνέπειες της σύνδεσης υδρογόνου:
* Υψηλό σημείο βρασμού: Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου στο νερό απαιτούν σημαντικά περισσότερη ενέργεια για να σπάσουν, οδηγώντας σε πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού (100 ° C) σε σύγκριση με το H₂S (-60 ° C).
* υγρή κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου: Το υψηλό σημείο βρασμού του νερού του επιτρέπει να υπάρχει ως υγρό σε θερμοκρασία δωματίου, το οποίο είναι απαραίτητο για τη ζωή στη Γη.
Συνοπτικά, η διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ οξυγόνου και θείου οδηγεί στον σχηματισμό ισχυρών δεσμών υδρογόνου στο νερό αλλά όχι σε υδρόθειο. Αυτή η διαφορά στις διαμοριακές δυνάμεις είναι ο πρωταρχικός λόγος για το πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού του νερού.
