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分子サイズは沸点にどのように影響しますか?

液体の沸点は、その蒸気圧が液体を取り巻く圧力に等しく、液体が蒸気に変化する温度です。液体の沸点は、分子間の分子間力の強度、液体の分子量、および液体の表面積を含むいくつかの要因の影響を受けます。

分子間力

液体中の分子間の分子間力の強度は、これらの力を克服し、液体を沸騰させるのに必要なエネルギーの量を決定します。分子間力が強いほど、液体の​​沸点が高くなります。

たとえば、水分子間の強い水素結合のため、水は沸点(100°C)です。対照的に、メタン分子間の分子間力が弱いため、メタンは沸点が低い(-161.6°C)。

分子量

液体の分子量も沸点に影響します。分子が重いほど、液体の​​沸点が高くなります。

たとえば、オクタン分子はヘプタン分子よりも重いため、オクタンはヘプタン(98.4°C)よりも高い沸点(125.7°C)を持っています。

表面積

液体の表面積も沸点に影響します。液体の表面積が大きいほど、液体の​​沸点が低くなります。

たとえば、小さな水滴の水よりも大きな水の鍋よりも沸点が高いため、水の滴はより小さな表面積があるためです。

一般に、液体の沸点は、分子量の増加、分子間力の増加、表面積の減少とともに増加します。

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