Γιατί τα ευγενή αέρια έχουν χαμηλό σημείο βρασμού;
* Αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Τα ευγενή αέρια είναι μονοτομικά, που σημαίνει ότι υπάρχουν ως μεμονωμένα άτομα. Οι μόνες ενδοατομικές δυνάμεις είναι οι αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οι οποίες προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων γύρω από το άτομο. Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ αδύναμες σε σύγκριση με τις ισχυρότερες δυνάμεις όπως η διπολική-διπολική ή η δέσμευση υδρογόνου που βρίσκεται σε άλλες ουσίες.
* Μεγάλη ατομική ακτίνα: Τα ευγενή αέρια έχουν μεγάλες ατομικές ακτίνες λόγω των γεμιστών κελύφη ηλεκτρονίων τους. Αυτό το μεγάλο μέγεθος οδηγεί σε ασθενέστερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, επειδή τα ηλεκτρόνια είναι πιο μακριά από τον πυρήνα και επηρεάζονται λιγότερο εύκολα από γειτονικά άτομα.
* Δεν πολικότητα: Τα ευγενή άτομα αερίου είναι μη πολικά λόγω της συμμετρικής κατανομής ηλεκτρονίων τους. Αυτή η έλλειψη πολικότητας εξαλείφει οποιαδήποτε πιθανότητα αλληλεπιδράσεων διπολικής-διπόλης, συμβάλλοντας περαιτέρω στις αδύναμες ενδοατομικές δυνάμεις.
Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων έχει ως αποτέλεσμα χαμηλή σημεία βρασμού:
* Χαμηλή ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστούν οι αδύναμες δυνάμεις: Επειδή οι δυνάμεις που κρατούν μαζί τα ευγενή αέρια αέριο είναι αδύναμες, απαιτείται μόνο μια μικρή ποσότητα ενέργειας για να τα σπάσει και να προκαλέσει τη μετάβαση από το υγρό σε αέριο.
* Σημεία χαμηλής βρασμού: Αυτή η απαίτηση χαμηλής ενέργειας μεταφράζεται σε χαμηλά σημεία βρασμού για ευγενή αέρια. Το ήλιο έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού (-269 ° C) μεταξύ όλων των στοιχείων, αντανακλώντας τις εξαιρετικά αδύναμες αλληλεπιδράσεις του.
Συνοπτικά: Τα χαμηλά σημεία βρασμού των ευγενών αερίων είναι μια άμεση συνέπεια των αδύναμων ενδοατομικών δυνάμεων τους, κυρίως των δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου, οι οποίες επηρεάζονται από τις μεγάλες ατομικές ακτίνες και μη πολική φύση τους.
