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二酸化硫黄の沸点が低いのはなぜですか?

二酸化硫黄(SO₂)は、いくつかの要因により、沸点が低い(約-10°C)。

* 分子間力の弱い: SO₂分子は、比較的弱いファンデルワールス力、特に双極子型相互作用によって結合されます。これは、分子の形状が曲がっており、永続的な双極子モーメントを作成するためです。ただし、これらの力は、他のいくつかの分子に見られる水素結合または強い双極子双極子相互作用よりも弱いです。

* 小分子サイズ: So₂は比較的小分子サイズで、分子間相互作用に利用可能な表面積を減少させます。これにより、分子間の全体的な魅力が弱くなります。

* 低分子量: So₂(64 g/mol)の低分子量も、その低沸点に寄与します。軽い分子は、分子間力を克服し、気体状態に入るために必要なエネルギーが少ないため、沸点が低い傾向があります。

他の分子とは対照的に:

*水のような強力な水素結合を持つ分子は、これらの結合がファンデルワールスの力よりもはるかに強いため、沸点が大幅に高くなっています。

*炭化水素など、より多くの表面積を持つより大きな分子も、ファンデルワールスの相互作用の増加により、より高い沸点を持っています。

要約: 弱い分子間力、小分子サイズ、および低分子量の組み合わせは、すべて二酸化硫黄の沸点が比較的低いことに寄与します。

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