沸点は、表の元素と化合物についてリストされている一連の物理的特性の1つであり、無限に見える可能性があります。 もっとよく見ると、化学構造と化合物が相互作用する方法が、観察する特性にどのように影響するかがわかります。 アルコールとアルカンは、炭素を含む化合物である有機化合物のクラスです。 それらの官能基、またはそれらを分類するために使用される化学構造の部分は、それらの沸点に責任があります。
モル質量が沸点に与える影響
2つの化合物の沸点を比較する場合、考慮すべき重要な要素の1つはモル質量です。 モル質量は、分子内の陽子と中性子の数、または分子のサイズの尺度です。 モル質量が大きいほど、沸点が高くなる傾向があります。 分子間力は液体の分子をまとめ、分子が大きいほど分子間力も大きくなります。 このため、構造が沸点にどのように影響するかを調べるために、同様のモル質量の分子を比較することが重要です。
アルコールとアルカンの構造
アルコールは、ヒドロキシル基（酸素に結合した水素）によって定義されます。酸素は、炭素、炭素の鎖、またはより複雑な有機構造に結合します。 アルコールの例は、車の燃料に追加されるエタノールです。 アルカンは、炭素と水素のみを含む最も単純な有機化合物です。 アルカンの官能基は、3つの水素が結合した単純な炭素です。 その官能基は、水素、別の炭素、または炭素の鎖に結合することができます。 アルカンの例は、10個の水素が結合した5個の炭素鎖であるペンタンです。
分子間結合の種類
分子の原子をまとめる結合があり、次に分子間の引力である分子間結合があります。 最強から最弱までのさまざまな分子間結合は、イオン結合、水素結合、双極子-双極子結合、およびファンデルワールス力です。 反対側は分子レベルで引き付けられ、負に帯電した電子は他の分子の正の陽子に引き付けられます。 イオン結合は、電子が欠落している原子と余分な電子がある原子の間の引力です。 他の結合は、電子が一時的に一方の側により多くの時間を費やすことから生じるアトラクションです。 分子、負と正の極を作成し、他の分子の反対に帯電した極に引き付けます。
分子間結合が沸点に与える影響
沸点は、液体が気体に変わる温度です。 温度は、分子間力に打ち勝ち、分子が互いに離れるのに必要なエネルギーを表します。 アルコールのヒドロキシル基は水素結合を形成します。これは強い分子間力であり、克服するには多くのエネルギーが必要です。 アルカン間の結合は、最も弱い分子間力であるファンデルワールス力であるため、アルカンの沸点に到達するのにそれほど多くのエネルギーを必要としません。