1. 수소 결합 :
* 물 : 물 분자는 서로 강한 수소 결합을 형성합니다. 이들 결합은 산소의 높은 전기 음성성으로 인해 형성되며, 이는 산소 원자에 부분 음전하와 수소 원자에 부분 양전하를 생성한다. 이 반대의 요금은 유인하여 강한 유대를 만듭니다.
* 메탄 : 메탄 분자는 전자 분포의 일시적인 변동으로 인해 약한 반 데르 발스 힘 만 경험합니다. 이 힘은 수소 결합보다 훨씬 약합니다.
2. 분자 구조 :
* 물 : 물 분자의 구부러진 모양은보다 효율적인 수소 결합 상호 작용을 허용합니다.
* 메탄 : 메탄은 사면형 모양을 가지므로 분자간 상호 작용의 강력한 기회를 최소화합니다.
3. 극성 :
* 물 : 물은 산소와 수소 원자 사이의 전자의 불평등 한 공유로 인해 극성 분자입니다. 이 극성은 수소 결합을 더욱 향상시킵니다.
* 메탄 : 메탄은 비극성 분자이며, 이는 영구적 인 쌍극자가 없으므로 분자간 상호 작용을 제한합니다.
이러한 차이의 결과 :
* 끓는점 : 강한 수소 결합으로 인해 물은 이러한 결합을 파괴하고 가스 상태로 전이하기 위해 훨씬 더 많은 에너지가 필요하므로 더 높은 끓는점 (100 ° C)이 필요합니다. 반 데르 발스 힘이 약한 메탄은 훨씬 낮은 온도 (-161.5 ° C)에서 끓습니다.
* 속성 : 물의 강한 분자간 힘은 높은 표면 장력, 고열 용량 및 많은 물질에 대한 용매 역할을하는 능력과 같은 독특한 특성을 제공합니다.
요약하면, 극성과 구부러진 구조로 인해 물 분자 사이에 형성된 강한 수소 결합은 메탄에 비해 상당히 높은 끓는점의 주요 이유이며, 이는 약한 반 데르 발스 힘만을 경험합니다.
