Waarom is water een vloeistof en zwavelwaterstof een gas?

Pol, 72 jaar
8 juli 2012

Men zou (verkeerdelijk) uit de atoomgewichten (beter, de massa's) van de samenstellende elementen concluderen dat water bij kamertemperatuur een gas is. Dit in tegenstelling tot zwavelwaterstof, met een zwavelgewicht dat het dubbele is van zuurstof. Klaarblijkelijk is dit niet de verklaring. Kan de coherentie of de aantrekking van het zuurstofatoom sterker zijn dan dat het zwavelatoom, of ligt het aan de moleculen onderling? Hierbij denk ik aan de onderlinge aantrekkingskracht tussen metaalatomen. Heeft dit te maken met een soort van 'valentiekracht'?

Antwoord

Dag Pol,

Het kookpunt van producten is afhankelijk van het aantal krachten tussen de moleculen. Hoe meer krachten er aanwezig zijn, hoe beter de moleculen aan elkaar gebonden zijn, hoe moeilijker ze kunnen ontsnappen om te verdampen, hoe hoger het kookpunt.
Er zijn drie soorten krachten mogelijk tussen moleculen.

1) Van der Waals interactiekrachten: dit zijn zwakke krachten die ontstaan als moleculen in elkaars buurt komen (kleine dipooltjes worden dan gevormd). Deze krachten zijn evenredig met de grootte (en dus ook massa) van de moleculen.
Deze krachten zijn bij H2S groter dan bij H2O omdat S groter is dan O.

2) Dipool interacties: Die zijn aanwezig in moleculen met een dipoolmoment (dit ontstaat als er een verschil is in elektronegativiteit tussen de verschillende atomen).
Zowel H2S als H2O hebben een dipoolmoment.

3) H- bruggen: De atomen F,O en N kunnen H- bruggen maken. Dit zijn sterke krachten (sterker dan de twee andere krachten) die een grote invloed hebben op het kookpunt. Bij H2S komen deze krachten niet voor.

Vandaar: omdat er in H2O H-bruggen aanwezig zijn en in H2S niet, heeft H2O  heeft een hoger kookpunt dan H2S.

Hopelijk geeft dit je een verklaring waar om H2O en vloeistof is en H2S een gas bij kamertemperatuur.

Groeten,
G. Dewulf

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen