Water Liquid Hydrogen Sulfide Gas Reason
水为液态而硫化氢为气态之故
夫水与硫化氢,皆氢之化合物,然水常温下为液态,硫化氢则为气态,其因安在?
水之分子间,有氢键存焉。氢键者,乃氢原子与电负性大、半径小之原子(如氧、氮、氟)以共价键结合后,又与另一电负性大之原子间所形成之弱相互作用。水中之氢与氧相连,氧之电负性甚大,致氢原子带部分正电荷,与相邻水分子之氧原子相互吸引,此氢键之力虽较共价键弱,然于分子间作用中颇为显著。众多水分子因氢键相互牵连,形成较为紧密之结构,需较多能量以克服此等相互作用,方能使水由液态变为气态,故水之沸点较高,常温下呈液态。
反观硫化氢,硫之电负性较氧为小,硫化氢分子间仅存较弱之范德华力。范德华力包括取向力、诱导力与色散力,其强度远不及氢键。因之,硫化氢分子间相互作用较弱,所需能量较少即可挣脱彼此束缚,故沸点较低,常温下以气态存在。
综上,水因分子间氢键之作用,结构紧密,沸点高而为液态;硫化氢因分子间仅具较弱范德华力,沸点低而成气态。此二者物理状态之异,实由分子间作用力之不同所致也。
夫水与硫化氢,皆氢之化合物,然水常温下为液态,硫化氢则为气态,其因安在?
水之分子间,有氢键存焉。氢键者,乃氢原子与电负性大、半径小之原子(如氧、氮、氟)以共价键结合后,又与另一电负性大之原子间所形成之弱相互作用。水中之氢与氧相连,氧之电负性甚大,致氢原子带部分正电荷,与相邻水分子之氧原子相互吸引,此氢键之力虽较共价键弱,然于分子间作用中颇为显著。众多水分子因氢键相互牵连,形成较为紧密之结构,需较多能量以克服此等相互作用,方能使水由液态变为气态,故水之沸点较高,常温下呈液态。
反观硫化氢,硫之电负性较氧为小,硫化氢分子间仅存较弱之范德华力。范德华力包括取向力、诱导力与色散力,其强度远不及氢键。因之,硫化氢分子间相互作用较弱,所需能量较少即可挣脱彼此束缚,故沸点较低,常温下以气态存在。
综上,水因分子间氢键之作用,结构紧密,沸点高而为液态;硫化氢因分子间仅具较弱范德华力,沸点低而成气态。此二者物理状态之异,实由分子间作用力之不同所致也。
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