Kokepunkter er en av en rekke fysiske egenskaper som er oppført for grunnstoffer og forbindelser i tabeller som kan virke uendelige. Hvis du ser nærmere på, kan du se hvordan den kjemiske strukturen og måtene forbindelsene påvirker påvirker egenskapene du observerer. Alkoholer og alkaner er klasser av organiske forbindelser, som er forbindelser som inneholder karbon. Deres funksjonelle grupper, eller delene av den kjemiske strukturen som brukes til å klassifisere dem, er ansvarlige for kokepunktene.
Virkningen av molarmasse på kokepunktet
Når man sammenligner kokepunktene til to forbindelser, er en faktor det er viktig å vurdere molær masse. Molarmasse er et mål på hvor mange protoner og nøytroner som er i et molekyl, eller størrelsen på et molekyl. Høyere molære masser har en tendens til å føre til høyere kokepunkter. Intermolekylære krefter holder molekylene i en væske sammen, og større molekyler har større intermolekylære krefter. På grunn av dette er det viktig å sammenligne molekyler med tilsvarende molær masse for å undersøke hvordan strukturen påvirker kokepunktet.
Struktur av alkoholer og alkaner
Alkoholer er definert av en hydroksylgruppe (et hydrogen bundet til et oksygen.) Oksygenet er bundet til et karbon, en karbonkjede eller en mer kompleks organisk struktur. Et eksempel på alkohol er etanol som tilsettes bilens drivstoff. Alkaner er de enkleste organiske forbindelsene, og inneholder bare karbon og hydrogen. Den funksjonelle gruppen for alkaner er ganske enkelt et karbon med tre hydrogener festet til det. Denne funksjonelle gruppen kan festes til et hydrogen, et annet karbon eller en kjede av karbon. Et eksempel på en alkan er pentan, en fem karbonkjede med ti hydrogenbinder bundet til den.
Typer av intermolekylære obligasjoner
Det er bindinger som holder atomene i et molekyl sammen, og så er det intermolekylære bindinger, som er de attraktive kreftene mellom molekyler. De forskjellige intermolekylære bindingene fra sterkeste til svakeste er: ioniske bindinger, hydrogenbindinger, dipol-dipolbindinger og Van der Waals-krefter. Motpoler tiltrekker seg på molekylært nivå, og negativt ladede elektroner tiltrekkes av de positive protonene i andre molekyler. Joniske bindinger er tiltrekningen mellom et atom som mangler et elektron og et atom som har et ekstra elektron. De andre obligasjonene er attraksjoner som skyldes at elektroner midlertidig bruker mer tid på den ene siden av en molekyl, skaper negative og positive poler, som tiltrekker seg motsatt ladede poler på andre molekyler.
Hvordan intermolekylære obligasjoner påvirker kokepunkter
Kokepunkter er temperaturene der væsker blir til gasser. Temperaturen representerer energien som trengs for å overvinne de intermolekylære kreftene og la molekylene bevege seg bort fra hverandre. Hydroksylgruppen i alkoholer danner hydrogenbindinger, en sterk intermolekylær kraft som tar mye energi å overvinne. Bindingen mellom alkaner er Van der Waals-krefter, den svakeste intermolekylære kraften, så det tar ikke så mye energi å nå kokepunktet til alkaner.