Γιατί το Florine Gas και το Iodine είναι στερεά;
Παράγοντες που επηρεάζουν τις καταστάσεις ύλης
Η κατάσταση της ύλης (στερεό, υγρό ή αέριο) εξαρτάται κυρίως από δύο παράγοντες:
* Διαμοριακές δυνάμεις: Αυτές είναι οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων. Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις οδηγούν σε μια πιο συμπυκνωμένη κατάσταση ύλης (στερεά).
* Κινητική ενέργεια: Η ενέργεια της κίνησης των μορίων. Η υψηλότερη κινητική ενέργεια (σε υψηλότερες θερμοκρασίες) καθιστά τα μόρια να κινούνται ταχύτερα, να ξεπερνούν τις ελκυστικές δυνάμεις και να οδηγούν σε πιο εκτεταμένη κατάσταση (υγρό ή αέριο).
Φθορίνη έναντι ιωδίου
* Φθορίνη (F₂): Το φθόριο είναι ένα πολύ μικρό άτομο με υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα (που σημαίνει ότι προσελκύει έντονα ηλεκτρόνια). Αυτό οδηγεί σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου μεταξύ των μορίων φθορίου. Ωστόσο, αυτές οι δυνάμεις εξακολουθούν να είναι σχετικά αδύναμες σε σύγκριση με άλλους τύπους διαμοριακών δυνάμεων. Σε θερμοκρασία δωματίου, η κινητική ενέργεια των μορίων φθορίου είναι επαρκής για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις, με αποτέλεσμα μια αέρια κατάσταση.
* ιώδιο (i₂): Τα άτομα ιωδίου είναι πολύ μεγαλύτερα από τα άτομα φθορίου. Αυτό σημαίνει ότι το σύννεφο ηλεκτρονίων γύρω από το ιώδιο είναι μεγαλύτερο και πιο πολωμένο. Το ιώδιο σχηματίζει "δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου", οι οποίες είναι προσωρινές διπόλες που προκύπτουν λόγω των σύννεφων ηλεκτρονίων μετατόπισης. Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ ισχυρότερες από τις αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους των ατόμων ιωδίου. Σε θερμοκρασία δωματίου, η κινητική ενέργεια των μορίων ιωδίου δεν αρκεί για να ξεπεραστεί αυτές οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις, με αποτέλεσμα μια στερεά κατάσταση.
Περίληψη
* Φθορίνη: Μικρό μέγεθος, αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις, υψηλή κινητική ενέργεια σε θερμοκρασία δωματίου =αέριο.
* ιώδιο: Μεγάλο μέγεθος, ισχυρές δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (λόγω πολωυσιμότητας), χαμηλής κινητικής ενέργειας σε θερμοκρασία δωματίου =στερεό.