Punctele de fierbere fac parte dintr-o suită de caracteristici fizice enumerate pentru elemente și compuși în tabele care pot părea nesfârșite. Dacă priviți mai atent, puteți vedea cum structura chimică și modul în care compușii interacționează influențează proprietățile pe care le observați. Alcoolii și alcanii sunt clase de compuși organici, care sunt compuși care conțin carbon. Grupurile lor funcționale, sau părțile structurii chimice care sunt folosite pentru a le clasifica, sunt responsabile pentru punctele lor de fierbere.
Impactul masei molare asupra punctului de fierbere
Atunci când se compară punctele de fierbere ale a doi compuși, un factor important care trebuie luat în considerare este masa molară. Masa molară este o măsură a numărului de protoni și neutroni dintr-o moleculă sau a dimensiunii unei molecule. Masele molare mai mari tind să conducă la puncte de fierbere mai mari. Forțele intermoleculare țin moleculele unui lichid împreună, iar moleculele mai mari au forțe intermoleculare mai mari. Din această cauză, este important să comparați moleculele cu o masă molară similară pentru a examina modul în care structura influențează punctul de fierbere.
Structura alcoolilor și alcanilor
Alcoolii sunt definiți de o grupare hidroxil (un hidrogen legat de un oxigen.) Oxigenul este atașat la un carbon, la un lanț de carboni sau la o structură organică mai complexă. Un exemplu de alcool este etanolul care este adăugat la combustibilul mașinii. Alcanii sunt cei mai simpli compuși organici, conținând doar carbon și hidrogen. Grupul funcțional pentru alcani este pur și simplu un carbon cu trei hidrogeni atașați la acesta. Această grupă funcțională poate fi atașată la un hidrogen, un alt carbon sau un lanț de carboni. Un exemplu de alcan este pentanul, un lanț de cinci atomi de carbon cu zece hidrogeni legați de acesta.
Tipuri de obligațiuni intermoleculare
Există legături care țin atomii unei molecule împreună și apoi există legături intermoleculare, care sunt forțele de atracție dintre molecule. Diferitele legături intermoleculare de la cele mai puternice la cele mai slabe sunt: legăturile ionice, legăturile de hidrogen, legăturile dipol-dipol și forțele Van der Waals. Opusii atrag la nivel molecular, iar electronii încărcați negativ sunt atrași de protonii pozitivi din alte molecule. Legăturile ionice sunt atracția dintre un atom căruia îi lipsește un electron și un atom care are un electron în plus. Celelalte legături sunt atracții care rezultă din faptul că electronii petrec temporar mai mult timp pe o parte a lui moleculă, creând poli negativi și pozitivi, care atrag către polii încărcați opus de pe alte molecule.
Cum influențează obligațiunile intermoleculare punctele de fierbere
Punctele de fierbere sunt temperaturile în care lichidele se transformă în gaze. Temperatura reprezintă energia necesară pentru a depăși forțele intermoleculare și pentru a permite moleculelor să se îndepărteze una de cealaltă. Grupul hidroxil din alcooli formează legături de hidrogen, o forță intermoleculară puternică care necesită multă energie pentru a depăși. Legăturile dintre alcani sunt forțele Van der Waals, cea mai slabă forță intermoleculară, deci nu este nevoie de atâta energie pentru a ajunge la punctul de fierbere al alcanilor.