El agua es un líquido en STP porque:
- Fuerte enlace de hidrógeno:las moléculas de agua exhiben fuertes enlaces de hidrógeno, donde un átomo de hidrógeno unido covalentemente a un átomo electronegativo (oxígeno en este caso) experimenta una atracción electrostática hacia un átomo electronegativo cercano en otra molécula de agua. Estos enlaces de hidrógeno crean una red extensa que mantiene unidas las moléculas de agua, lo que requiere más energía para separarlas y pasar a un estado gaseoso.
- Polaridad:El agua es una molécula polar, lo que significa que tiene un ligero desequilibrio en la distribución de electrones, lo que resulta en una carga parcial positiva en los átomos de hidrógeno y una carga parcial negativa en el átomo de oxígeno. Esta polaridad permite que las moléculas de agua formen enlaces de hidrógeno entre sí y con otras moléculas polares. Las fuertes fuerzas intermoleculares resultantes de los enlaces de hidrógeno contribuyen al estado líquido del agua en STP.
- Alto punto de ebullición:Los fuertes enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua dan como resultado un alto punto de ebullición (100°C a STP). Esto significa que el agua requiere una cantidad significativa de energía para superar estas fuerzas intermoleculares y pasar a un estado gaseoso.
Por otro lado, el dióxido de carbono es un gas a STP debido a:
- Fuerzas intermoleculares débiles:las moléculas de dióxido de carbono no son polares, lo que significa que carecen de cargas parciales o polaridad significativas. Las fuerzas intermoleculares entre las moléculas de dióxido de carbono son relativamente débiles y consisten principalmente en fuerzas de dispersión de London. Estas fuerzas son más débiles en comparación con los enlaces de hidrógeno en el agua, lo que facilita que las moléculas de dióxido de carbono se separen y se muevan libremente en STP.
- Bajo punto de ebullición:Las débiles fuerzas intermoleculares en el dióxido de carbono dan como resultado un bajo punto de ebullición (-78,5°C a STP). Esto significa que el dióxido de carbono requiere menos energía para superar estas fuerzas y pasar a un estado gaseoso.
En resumen, los fuertes enlaces de hidrógeno, la polaridad y el alto punto de ebullición del agua contribuyen a su estado líquido en STP, mientras que la no polaridad del dióxido de carbono, las débiles fuerzas intermoleculares y el bajo punto de ebullición dan como resultado su estado gaseoso en las mismas condiciones.
