Γιατί το CO2 είναι αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά SiO2 στερεό;
CO2 (διοξείδιο του άνθρακα):
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Το CO2 είναι ένα γραμμικό μόριο χωρίς μόνιμη διπολική στιγμή. Οι πρωταρχικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων CO2 είναι αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οι οποίες προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων.
* χαμηλό μοριακό βάρος: Το CO2 έχει σχετικά χαμηλό μοριακό βάρος.
* Αέρια κατάσταση: Αυτές οι αδύναμες δυνάμεις και το χαμηλό μοριακό βάρος σημαίνουν ότι η θερμική ενέργεια σε θερμοκρασία δωματίου είναι επαρκής για να ξεπεραστεί τα διαμοριακά αξιοθέατα, με αποτέλεσμα μια αέρια κατάσταση.
SiO2 (διοξείδιο του πυριτίου):
* Ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί: Το SiO2 υπάρχει ως στερεό δίκτυο με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων πυριτίου και οξυγόνου. Αυτοί οι δεσμοί δημιουργούν μια άκαμπτη, τρισδιάστατη δομή.
* Υψηλό σημείο τήξης: Οι ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί απαιτούν μια σημαντική ποσότητα ενέργειας για να σπάσει, με αποτέλεσμα ένα πολύ υψηλό σημείο τήξης.
* Στερεά κατάσταση: Σε θερμοκρασία δωματίου, η θερμική ενέργεια δεν αρκεί για να ξεπεράσει τους ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς, οπότε το SiO2 παραμένει ένα στερεό.
Συνοπτικά:
* Το CO2 έχει αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις και υπάρχει ως αέριο επειδή η θερμική ενέργεια ξεπερνά εύκολα τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων.
* Το SiO2 έχει ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς μέσα στη δομή του και παραμένει ένα στερεό σε θερμοκρασία δωματίου επειδή η θερμική ενέργεια είναι ανεπαρκής για να σπάσει αυτούς τους δεσμούς.