なぜ水液と硫化水素が気体なのですか?

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気体の硫化水素の化学構造を水の化学構造と比較すると、なぜこの化合物も液体ではないのかという疑問がすぐに浮かび上がります。 光学的にこれらの接続は非常に似ているためです。 しかし、これらの物質の間には決定的な違いがあります。

水は室温で液体です。
水は室温で液体です。

なぜ水は液体なのですか?

  • 水分子を見ると、104°の結合角で酸素原子に接続されている2つの水素原子だけで構成されています。 そのため、非常に小さく、大きな質量はありません。 したがって、それ自体で考慮される分子は気体である必要があります。
  • ただし、水素と酸素は電気陰性度に大きな違いがあるため、分子内に双極子が形成されます。 酸素原子は、結合から水素原子に電子を引き付け、部分的に正電荷を帯びます。 正式には、酸素原子はかなり負に帯電しています。
  • 双極子は、ある分子の水素原子と別の分子の酸素原子の間に追加の結合を作成します。 正の水素原子は、酸素原子上の負の孤立電子対を引き付け、一時的な結合を作成します。 これらは水素結合として知られています。
  • 水素結合により、個々の水分子は非常に接近しています。 これが、水が液体であり、室温で気体ではない理由です。

ガス状硫化水素との違い

  • 硫黄は酸素よりも電気陰性度が低くなります。 これは、硫黄が電子をそれ自体に結合する傾向が少ないことを意味します。
  • なぜ水は液体なのですか? -化学における双極子の効果を説明する

    水は0°Cから100°Cの間の温度範囲で液体です。 それは難しいです...

  • 構造的には、硫化水素は水分子と非常によく似ています。 酸素だけが硫黄に置き換えられました。 ただし、これが電気陰性度の差が小さい理由です。
  • 電気陰性度の差が小さいため、硫黄原子は負に帯電しておらず、水素原子は形式的には正に帯電していません。 その結果、水素原子は自由電子対からの電子をそれほど強く引き付けず、水素結合は形成されません。
  • その結果、個々の軽い小さな原子は孤立したままになる傾向があり、硫化水素化合物は液体ではなく気体です。

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