Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom is het kookpunt van H2O veel hoger dan dat van h2se?

Het kookpunt van een verbinding wordt bepaald door de sterkte van de intermoleculaire krachten tussen de moleculen. Hoe sterker de intermoleculaire krachten, hoe hoger het kookpunt.

H2O heeft een veel hoger kookpunt dan H2Se vanwege het verschil in hun intermoleculaire krachten. H2O-moleculen worden bij elkaar gehouden door waterstofbruggen, wat een sterke intermoleculaire kracht is. Waterstofbinding vindt plaats wanneer een waterstofatoom in een molecuul is gebonden aan een zeer elektronegatief atoom, zoals zuurstof of stikstof. Het elektronegatieve atoom trekt de elektronenwolk van het waterstofatoom naar zich toe, waardoor een gedeeltelijke positieve lading op het waterstofatoom ontstaat. Deze gedeeltelijk positieve lading trekt vervolgens de gedeeltelijk negatieve lading aan op een ander elektronegatief atoom, waardoor een waterstofbrug ontstaat.

H2Se-moleculen worden daarentegen bij elkaar gehouden door van der Waals-krachten, wat veel zwakkere intermoleculaire krachten zijn. Van der Waals-krachten treden op wanneer de elektronenwolken van twee moleculen elkaar kortstondig overlappen, waardoor een tijdelijke dipool ontstaat. Deze dipolen trekken elkaar vervolgens aan en vormen een van der Waalskracht.

Omdat waterstofbinding een veel sterkere intermoleculaire kracht is dan de Van der Waals-krachten, worden H2O-moleculen veel steviger bij elkaar gehouden dan H2Se-moleculen. Dit betekent dat er meer energie nodig is om de intermoleculaire krachten tussen H2O-moleculen te breken en ze te laten koken. Daarom is het kookpunt van H2O veel hoger dan het kookpunt van H2Se.

Naast waterstofbinding kan het verschil in kookpunten van H2O en H2Se ook worden toegeschreven aan het verschil in hun molecuulmassa. H2O heeft een molecuulmassa van 18 g/mol, terwijl H2Se een molecuulmassa heeft van 80 g/mol. Hoe zwaarder het molecuul, hoe meer energie er nodig is om de intermoleculaire krachten tussen de moleculen te breken en het te laten koken. Daarom heeft het zwaardere H2Se-molecuul een hoger kookpunt dan het lichtere H2O-molecuul.