Hvorfor kuldioxid er en gas ved stuetemperatur, mens jod fast temperatur?

kuldioxid (CO2)

* svage intermolekylære kræfter: CO2 er et lineært molekyle med en symmetrisk fordeling af elektroner. Dette betyder, at det har meget svage London -spredningskræfter, den eneste type intermolekylær kraft, der er til stede. Disse kræfter er midlertidige, flygtige attraktioner, der opstår som følge af udsving i elektronfordeling.

* lav molekylvægt: Den relativt lave molekylvægt af CO2 bidrager yderligere til svagheden ved de intermolekylære kræfter.

jod (i2)

* stærkere intermolekylære kræfter: Jod er et diatomisk molekyle med en større elektronsky end CO2. Dette fører til stærkere London -spredningskræfter på grund af den større polariserbarhed af iodatomerne.

* Højere molekylvægt: Jodens højere molekylvægt bidrager også til stærkere intermolekylære kræfter.

Konklusion

De svage intermolekylære kræfter i CO2 overvindes let af den termiske energi, der er til stede ved stuetemperatur, så den kan eksistere som en gas. I modsætning hertil er de stærkere intermolekylære kræfter i jod tilstrækkelige til at holde molekylerne sammen i en fast tilstand ved stuetemperatur.

Yderligere note:

Mens forklaringen ovenfor fokuserer på London -spredningskræfter, er det værd at bemærke, at der er andre faktorer, der kan påvirke stoftilstanden, såsom:

* molekylær geometri: En mere kompleks molekylær form kan føre til yderligere typer intermolekylære kræfter, såsom dipol-dipol-interaktioner.

* Polaritet: Polære molekyler (med permanente dipoler) har en tendens til at have stærkere intermolekylære kræfter end ikke -polære molekyler.

I tilfælde af CO2 og Jod er den primære faktor, der driver forskellen i fysisk tilstand, den relative styrke af London -spredningskræfter.