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No.2ベストアンサー
- 回答日時:
> 水素分子は質量2(g/mol)で、沸点は20.4(K)、
> ヘリウム原子は質量4(g/mol)で、沸点は4.2(K)
質量ではなく分子量ですよね? まず,分子量と沸点との相関を一概に述べることは不可能です。水と重水の比較など,同位体間なら分子量と沸点との比較は有意だと思いますが,物質が異なれば沸点が異なるのは当然です。
さて,ご質問の水素分子とヘリウム原子との沸点の差について,恐らく「ロンドンの分散力」に違いがあるのではないでしょうか?
直感的なイメージでしかご説明できませんが,対称性の低い水素分子の方が電子の偏り(=瞬間的な双極子)を生じやすく,その結果分子間でクーロン相互作用が生じやすいのではないかと。
量子力学的に説明できそう感じもしますが,私にはできません。量子力学の本を幾つか当たってみると良いかもしれません。
No.1
- 回答日時:
理想気体をご存知かと思います。
理想気体は、絶対零度でも気体であること、そして体積を持たないことが特徴です。Heはもっとも理想気体に近い実在気体ですよね。
つまり、もっとも理想気体に近いHeはもっとも体積が小さいんです。
H2分子気体にはどうしても結合距離というものが存在しますから、体積はHeより大きくなるんです。
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