질소 및 인의 경우, 실온에서의 물리적 상태의 차이는 분자간 힘의 다른 강도에 기인 할 수 있습니다.
질소:
질소는 분자간 힘이 약해서 실온에서 가스로 존재합니다. 질소 분자는 공유 결합 된 2 개의 질소 원자로 구성됩니다. 이 분자는 비극성이므로 전기 전하 불균형이 크지 않습니다. 결과적으로, 질소 분자들 사이의 분자간 힘은 런던 분산 힘을 포함하는 약한 반 데르 발스 세력이다. 이 힘은 상대적으로 약하고 실온에서 쉽게 극복하여 질소 분자가 서로 자유롭게 움직여 가스 상태로 유지 될 수 있습니다.
인:
반면, 인은 분자간 력이 더 강해서 실온에서 고체로 존재합니다. 인 원자는 서로 공유 결합을 형성하여 백색 인 및 붉은 인을 포함한 다양한 동화물을 생성 할 수 있습니다. 이 동화물은 다른 구조와 특성을 가지지 만, 모두 질소에 비해 더 강한 분자간 힘을 나타냅니다.
백색 인의 경우, 분자는 사면체 형태로 배열 된 4 개의 인 원자로 구성됩니다. 사면체 구조는 분자에서 극성을 생성하여 쌍극자 쌍극자 상호 작용을 초래합니다. 쌍극자 쌍극자 세력은 반 데르 발스 세력보다 강하기 때문에 더 많은 에너지가 필요합니다. 또한, 백색 인은 또한 어느 정도의 수소 결합을 나타내며, 이는 고체 내의 분자간 힘을 더욱 강화시킨다.
인의 또 다른 동종 인 붉은 인은 포스 포스 원자 고리를 갖는 중합체 구조를 갖는다. 이들 고리 내의 공유 결합은 단단하고 안정적인 구조를 만들어 더 강한 분자간 힘을 초래합니다. 이들 힘의 강도 증가는 이들을 극복하기 위해 더 높은 온도를 필요로하므로, 붉은 인은 실온에서 고체를 유지하는 이유입니다.
요약하면, 질소와 인간의 분자간 힘의 차이는 실온에서 다른 물리적 상태를 초래합니다. 질소의 약한 반 데르 발스 힘은 기체 상태로 유지 될 수있는 반면, 인의 더 강한 쌍극자 쌍극자 상호 작용과 흰색 인의 수소 결합과 붉은 인의 중합체 구조는 고체로 존재하게한다.