분자의 끓는점이 더 높은지 어떻게 확인할 수 있습니까?

끓는점이 더 높은 분자 (찾지 않고)에 따라 분자의 순위를 매기는 방법에 대해 알아야 할 모든 것이이 기사에 있습니다. 몇 가지 기본 사항부터 시작하겠습니다.

스토브에서 물이 담긴 냄비를 관찰 할 때 표면으로 올라와 터지는 거품을 볼 때 물이 끓고 있음을 알 수 있습니다.

증발과 비등의 차이점은 증발 과정에서 액체 상태를 벗어나 가스가 될 수있는 충분한 에너지를 가진 표면 분자뿐이라는 것입니다. 반면에 액체가 끓으면 표면 아래의 분자가 액체 상태를 벗어나 기체가 될 수있는 충분한 에너지를 갖게됩니다.

끓는점은 각 분자에 대해 매우 특정한 온도에서 발생합니다. 이것이 정성 화학에서 알려지지 않은 물질을 식별하는 데 자주 사용되는 이유입니다. 끓는점을 예측할 수있는 이유는 유대의 힘 분자의 원자를 함께 유지하고 이러한 결합을 끊는 운동 에너지의 양은 측정 가능하고 상대적으로 신뢰할 수 있습니다.

모든 분자는 운동 에너지; 그들은 진동하고 있습니다. 액체에 열 에너지가 가해지면 분자의 운동 에너지가 증가하고 더 많이 진동합니다. 충분히 진동하면 서로 부딪칩니다. 서로 부딪히는 분자의 파괴력은 옆에있는 분자에 대한 매력을 극복 할 수있게합니다.

액체가 끓으려면 어떤 조건이 있어야합니까? 액체는 그 이상의 증기압이 대기압과 같을 때 끓습니다.

• 핵심은 어떤 결합이 끓는 데 더 많은 에너지를 필요로하는지 아는 것입니다.
  결합 강도 강함에서 약함으로 평가 :
  Ionic> H-bond> Dipole> van der Waals
  더 적은 작용기> 더 많은 작용기 (Amide> Acid> Alcohol> Ketone 또는 Aldehyde> Amine> Ester> Alkane)

끓는점이 더 높은 것을 결정하기 위해 분자를 비교하는 경우 분자 내에서 작용하는 힘을 고려하십시오. 이는 다음 세 가지 요소로 분류 할 수 있습니다.

액체 내의 분자는 서로 끌립니다. 분자간 힘에는 네 가지 유형이 있으며 가장 강한 것부터 가장 약한 것 순으로 아래에 나열되어 있습니다.

1. 이온 결합 이온 결합은 한 원자에서 다른 원자로 전자가 제공되는 것을 포함합니다 (예: NaCl, 식염). NaCl의 예에서 양으로 하전 된 나트륨 이온은 음으로 하전 된 염화물 이온에 매우 근접하게 유지되며 순 효과는 전기적으로 중성 인 분자입니다. 이온 결합을 매우 강하게 만드는 것은이 중성이며, 다른 유형의 결합보다 결합을 끊는 데 더 많은 에너지가 필요한 이유입니다.
   
2. 수소 결합 원자가 전자를 공유하여 다른 원자에 결합 된 수소 원자는 전기 음성도가 낮습니다 (예: HF, 불화 수소). 불소 원자 주변의 전자 구름은 크고 전기 음성도가 높고 수소 원자 주변의 전자 구름은 작고 전기 음성도가 훨씬 적습니다. 이것은 전자가 불균등하게 공유되는 극성 공유 결합을 나타냅니다.
   모든 수소 결합이 동일한 강도를 갖는 것은 아니며 결합 된 원자의 전기 음성도에 따라 달라집니다. 수소가 불소에 결합하면 결합이 매우 강하고 염소와 결합하면 적당한 강도를 가지며 다른 수소와 결합하면 분자가 비극성이며 매우 약합니다.
   
3. 쌍극자 쌍극자 쌍극자 힘은 극성 분자의 양의 끝이 다른 극성 분자의 음의 끝 (CH₃코치₃, 프로 파논).
   
4. 반 데르 발스 군대 반 데르 발스 힘은 한 분자의 전자가 풍부한 이동 부분의 인력을 설명합니다. 다른 분자의 전자가 부족한 부분 (일시적인 전기 음성도 상태, 예: 그₂).

더 큰 분자는 더 분 극성이 있으며, 이는 분자를 함께 유지하는 인력입니다. 기체 상태로 빠져 나가려면 더 많은 에너지가 필요하므로 분자가 클수록 끓는점이 더 높습니다. 질산 나트륨과 질산 루비듐을 분자량 및 비등점으로 비교하십시오.

10852 질산 루비듐: https://www.alfa.com/en/catalog/010852/

길고 곧은 사슬을 형성하는 분자는 더 가까워 질 수 있기 때문에 주변 분자에 더 강한 매력을 가지고 있습니다. 부탄과 같은 직쇄 분자 (C₄H₁₀) 탄소와 수소 사이에 전기 음성도 차이가 작습니다.

부탄 온과 같은 이중 결합 산소를 가진 분자 (C₄H₈O)는 산소가 탄소 사슬에 결합 된 중앙에서 정점에 이릅니다. 부탄의 끓는점은 섭씨 0도에 가깝지만 부탄 온의 끓는점 (섭씨 79.6도)은 더 높을 수 있습니다. 분자의 모양에 의해 설명되며, 이는 한 분자의 산소와 인접한 분자의 수소 사이에 인력을 생성합니다. 분자.

다음 기능은 더 높은 끓는점:

• 분자 내에 더 긴 원자 사슬의 존재 (더 분극화 가능)
• 더 많이 노출 된 작용기 (즉, 중간이 아닌 사슬의 끝)
• 작용기의 극성 순위: Amide> Acid> Alcohol> Ketone 또는 Aldehyde> Amine> Ester> Alkane

1. 이 세 가지 화합물을 비교하십시오.
   a) 암모니아 (NH₃), b) 과산화수소 (H₂영형₂) 및 c) 물 (H₂영형)
   NH₃ 비극성 (약함)
   H₂영형₂ 수소 결합에 의해 강하게 분극화 됨 (매우 강함)
   H₂O는 수소 결합에 의해 분극화됩니다 (강함)
   다음과 같은 순서로 순위를 매 깁니다 (가장 강함에서 약함): H₂영형₂> H₂O> NH₃
   
2. 이 세 가지 화합물을 비교하십시오.
   a) 수산화 리튬 (LiOH), b) 헥산 (C₆H₁₄) 및 c) 이소-부탄 (C₄H₁₀)
   LiOH는 이온 성 (매우 강함)
   씨₆H₁₄ 직선 체인 (강함)
   씨₄H₁₀ 분기 (약함)
   다음과 같은 순서로 순위를 매 깁니다 (가장 강함에서 가장 약함): LiOH> C₆H₁₄> C₄H₁₀
   

https://www.engineeringtoolbox.com/inorganic-salt-melting-boiling-point-water-solubility-density-liquid-d_1984.html

위 표의 마지막 두 항목에 유의하십시오. 아세트산과 아세톤은 두 개의 탄소를 기반으로하는 분자입니다. 아세트산의 이중 결합 된 산소와 하이드 록실 (OH) 그룹은이 분자를 매우 극성 화시켜 더 강한 분자간 인력을 유발합니다. 아세톤은 끝이 아닌 중간에 이중 결합 산소를 가지고있어 분자 간의 상호 작용이 약합니다.

압력 증가의 효과는 끓는점을 높이는 것입니다. 액체 위의 압력이 누르기 분자가 기체 상태로 빠져 나가는 것을 어렵게 만듭니다. 압력이 높을수록 더 많은 에너지가 필요하므로 압력이 높을수록 비등점이 높아집니다.

높은 고도에서는 대기압이 낮습니다. 이것의 효과는 높은 고도에서 끓는점이 낮다는 것입니다. 이를 증명하기 위해 해수면에서 물은 100 ° C에서 끓지만 볼리비아의 라 파스 (고도 11,942 피트)에서는 물이 약 87 ° C에서 끓습니다. 삶은 음식의 조리 시간은 음식이 완전히 조리되도록 변경해야합니다.

비등점과 압력 사이의 관계를 요약하기 위해 비등의 정의는 증기압이 외부와 같은 것과 관련이 있습니다. 압력, 따라서 외부 압력의 증가는 증기압의 증가를 필요로하며, 이는 운동의 증가에 의해 달성됩니다. 에너지.