Hvordan forklarer du ændringen fra fast stof til gas, der ser mellem elementer kulstof og nitrogen?

Du henviser sandsynligvis til det faktum, at kulstof findes som et fast stof ved stuetemperatur, mens nitrogen findes som en gas. Denne forskel i stofstater opstår primært på grund af forskellene i deres intermolekylære kræfter .

Her er en sammenbrud:

* carbon: Carbonatomer danner stærke kovalente bindinger med hinanden, hvilket fører til dannelse af store, komplekse strukturer som grafit og diamant. Disse strukturer holdes sammen af ​​ stærke kovalente obligationer , som kræver meget energi for at bryde. Derfor har kulstof et højt smeltepunkt og eksisterer som et fast stof ved stuetemperatur.

* nitrogen: Nitrogenatomer danner en tredobbelt binding med hinanden for at danne et diatomisk molekyle (N ₂ ). Denne tredobbelte binding er meget stærk, men de intermolekylære kræfter mellem forskellige nitrogenmolekyler er svage van der Waals Forces . Disse kræfter er meget svagere end de kovalente bindinger i nitrogenmolekylet. Som et resultat kan nitrogenmolekyler let overvinde disse svage kræfter ved stuetemperatur, så det kan eksistere som en gas.

Kortfattet:

* stærke kovalente bindinger i kulstofstrukturen føre til en fast tilstand ved stuetemperatur.

* svage intermolekylære kræfter mellem nitrogenmolekyler Lad det eksistere som en gas ved stuetemperatur.

Denne forskel i intermolekylære kræfter er den vigtigste årsag til forskellen i stoftilstande mellem kulstof og nitrogen ved stuetemperatur.