Question

Молекулы сероводорода H2S почти вдвое тяжелее молекул воды H2O (молярные массы равны соответственно 34 и 18 г/моль). Объясните, почему тогда при обычных условиях сероводород является газом, а вода – жидкостью.

Answer 1

Электроотрицательность кислорода выше чем у серы, поэтому связь в воде более полярная, между молекулами воды устанавиливаются водородные связи - они и не дают молекулам воды расходиться, удерживают их вблизи - что характерно для жидкостей

Answer 2

Разница в физическом состоянии между сероводородом (H2S) и водой (H2O) при обычных условиях обусловлена не только молярной массой молекул, но и другими факторами, такими как межмолекулярные силы и структура молекул.

1. Молярная масса: Действительно, молярная масса H2S (сероводород) примерно вдвое больше, чем молярная масса H2O (вода). Однако это не является единственным фактором, определяющим фазу вещества при обычных условиях.

2. Межмолекулярные силы: Вода имеет более сильные межмолекулярные водородные связи, которые удерживают молекулы воды ближе друг к другу. Эти связи создают структуру сети водородных связей в жидкости, что делает ее более плотной и тяжелой. Сероводород имеет слабые дисперсионные (ван-дер-Ваальсовы) силы между молекулами, что позволяет им отдалиться друг от друга, что приводит к газообразному состоянию при обычных условиях.

3. Температура и давление: Вода при комнатной температуре и атмосферном давлении находится в жидком состоянии из-за сильных межмолекулярных связей и высокой плотности. Сероводород, с меньшими межмолекулярными силами и более низкой плотностью, при тех же условиях находится в газообразном состоянии.

Итак, фазовое состояние вещества определяется не только его молярной массой, но и межмолекулярными взаимодействиями и структурой молекул. Вода образует сильные водородные связи и имеет более высокую плотность, что делает ее жидкостью при обычных условиях, в то время как сероводород не обладает такими сильными связями и остается газом.