ベンゼンは、分子間力が強いため、トルエン（110.6°C）よりも低い沸点（80.1°C）を持っています。ベンゼン分子は、トルエンと比較して、より強力なロンドン分散力によって結合されています。ロンドン分散部隊は、分子内の電子の一定の動きのために発生する一時的な魅力です。
ベンゼンの対称電子分布は、分子の効率的な積み重ねを可能にし、これらのロンドン分散力を最大化します。対照的に、トルエンにはベンゼン環に付着したメチル基があり、非対称性を導入し、効率的なスタッキングを破壊します。メチル基の存在は、追加の立体障害をもたらし、さらにトルエン分子の密接な梱包を阻害します。その結果、ベンゼンの分子間力が強く、沸点が低くなります。
ベンゼンのより高い融点：
ベンゼンは、格子エネルギーが高いため、トルエン（-95°C）と比較してはるかに高い融点（5.5°C）を持っています。固体状態では、ベンゼン分子は高度に秩序化された結晶格子に配置されています。ベンゼンの強いロンドン分散勢力は、より安定した硬い格子構造に寄与します。
一方、トルエン中のメチル基の存在は、固体の分子の効率的な積み重ねを破壊します。メチル基は密接な梱包を妨げ、格子構造に非対称性を導入し、分子間力が弱くなります。トルエンのこの弱い格子構造は、融点が低くなります。
要約すると、ベンゼンの低い沸点は、液体状態のより強い分子間力に起因する可能性がありますが、その高い融点は固体状態での格子エネルギーの強化の結果です。
