沸点
* 定義: 液体がガスに変化する温度(蒸気)。
* 分子間力: 沸点では、分子は液体状態でそれらをまとめる引力を克服するのに十分な運動エネルギーを持っています。 分子間力が強くなるには、より多くのエネルギーが壊れる必要があり、沸点が高くなります。
* その他の要因:
* 圧力: より低い大気圧は沸点が低くなります。これが、より高い高度で低温で水が沸騰する理由です。
* 分子量: 重い分子は一般に、より多くの電子を持ち、より強力なロンドン分散力を形成できるため、より高い沸点を持っています。
凍結点
* 定義: 液体が固体に変化する温度。
* 分子間力: 凍結点では、分子は十分な運動エネルギーを失い、それらの間の引力が固定された剛性構造にそれらを保持するのに十分強くなり、固体を形成します。 分子間の強い力は、より高い凍結点につながります。
* その他の要因:
* 圧力: 沸点と同様に、圧力が低いと凍結点が低くなる可能性があります。
* 分子形状: より複雑な分子は、固体状態でより効率的に詰め込み、より高い凍結点につながる可能性があります。
分子間力の種類
分子間力の強度は、次の順序で増加します。
1。ロンドン分散部隊: すべての分子に存在すると、それらは一時的な双極子を生成する電子分布の一時的な変動です。
2。双極子型力: 永久双極子が互いに引き付ける極性分子の間で発生します。
3。水素結合: 水素原子が非常に感動性のある原子(酸素、窒素、またはフッ素など)に結合されている特別なタイプの双極子ダイポール力。水素結合は、分子間力の最も強いタイプです。
例:
* 水: 強い水素結合があり、比較的高い沸騰(100°C)と凍結(0°C)ポイントにつながります。
* エタノール: また、水素結合がありますが、水よりも広範囲ではないため、沸騰(78°C)と凍結点(-114°C)が低下します。
* メタン: ロンドンの分散力のみがあり、非常に低い沸点(-161°C)と凍結点(-182°C)につながります。
要約:
物質の沸点と凍結点は、その分子間の分子間力の強度に直接関係しています。 より強力な力は、より高い沸点と凍結点につながります。 圧力や分子形状などの他の要因もこれらの点に影響を与える可能性があります。