Het verschil in fysieke toestand tussen koolstofdioxide (CO2) en jodium (I2) bij kamertemperatuur komt neer op de sterkte van de intermoleculaire krachten tussen hun moleculen.

Koolstofdioxide (CO2)

* Zwakke intermoleculaire krachten: CO2 is een lineair molecuul met een symmetrische verdeling van elektronen. Dit betekent dat het zeer zwakke dispersiekrachten in Londen heeft, het enige type intermoleculaire kracht aanwezig. Deze krachten zijn tijdelijke, vluchtige attracties die voortkomen uit schommelingen in elektronenverdeling.

* Laag molecuulgewicht: Het relatief laag molecuulgewicht van CO2 draagt ​​verder bij aan de zwakte van de intermoleculaire krachten.

jodium (i2)

* Sterkere intermoleculaire krachten: Jodium is een diatomee molecuul met een grotere elektronenwolk dan CO2. Dit leidt tot sterkere dispersietroepen in Londen vanwege de grotere polariseerbaarheid van de jodiumatomen.

* Hoger molecuulgewicht: Het hogere molecuulgewicht van jodium draagt ​​ook bij aan sterkere intermoleculaire krachten.

Conclusie

De zwakke intermoleculaire krachten in CO2 kunnen gemakkelijk worden overwonnen door de thermische energie die aanwezig is bij kamertemperatuur, waardoor het als gas kan bestaan. De sterkere intermoleculaire krachten in jodium zijn daarentegen voldoende om de moleculen bij kamertemperatuur in een vaste toestand bij elkaar te houden.

Extra opmerking:

Hoewel de bovenstaande verklaring zich richt op Londense dispersiekrachten, is het vermeldenswaard dat er andere factoren zijn die de staat van materie kunnen beïnvloeden, zoals:

* Moleculaire geometrie: Een meer complexe moleculaire vorm kan leiden tot extra soorten intermoleculaire krachten, zoals dipool-dipoolinteracties.

* polariteit: Polaire moleculen (met permanente dipolen) hebben meestal sterkere intermoleculaire krachten dan niet -polaire moleculen.

In het geval van CO2 en jodium is de primaire factor die het verschil in fysieke toestand stimuleert de relatieve sterkte van dispersietroepen in Londen.