沸点の理解
* 沸点: 液体がガスに変化する温度(蒸発)。
* 分子間力(IMFS): 分子間の引力。より強力なIMFは、より多くのエネルギーを克服する必要があり、より高い沸点につながります。
沸点に影響する要因
1。分子量:
* 重い分子の沸点が高い。 より大きな分子にはより多くの電子があり、ロンドン分散力(IMFの一種)が強くなります。
2。分子間力強度:
* 水素結合: 最強のIMF。水素が酸素、窒素、またはフッ素のような高強性原子に結合したときに発生します。水素結合を伴う分子は、沸点が著しく高い。
* 双極子型相互作用: 極性分子間で発生します。 ある分子の部分的な正の端は、別の分子の部分的な負の端に引き付けられます。
* ロンドン分散部隊(LDF): すべての分子に存在します。一時的な誘導双極子は、電子の動きから生じます。 LDFの強度は、分子サイズと表面積とともに増加します。
3。分子形状と分岐:
* 線形分子: 分岐分子よりも強いIMFを持っています。線形分子は、相互作用のための表面積が大きい。
* 分岐: 表面積を減らし、IMFを弱めることにより、沸点を減らします。
より高い沸点を決定するためのステップ
1。存在するIMFのタイプを識別します:
*水素結合(H-O、H-N、H-F)を探します。
*水素結合がない場合は、極性分子(双極子型)を確認してください。
*すべての分子には、ロンドン分散力があります。
2。 IMF強度を比較:
*水素結合>双極子型>ロンドン分散力。
3。分子量と形状を考慮してください:
* IMFが類似している場合、より重い分子はより高い沸点になります。
*線形分子は、分岐分子よりも沸点が高い傾向があります。
例
水の沸点(H₂O)とメタン(Ch₄)を比較しましょう。
* 水(h₂o): O-H結合の存在により、強い水素結合があります。
* メタン(Ch₄): ロンドンの分散力が弱いだけです。
水素結合はLDFよりもはるかに強いため、水はメタンよりもかなり高い沸点になります。
要約
どの分子がより高い沸点を持っているかを判断するには、次を考慮してください。
* 水素結合: 最強のIMF。
* 双極子型: 極性分子に存在します。
* ロンドン分散部隊: すべての分子に存在し、サイズが大きく、表面積が大きくなります。
* 分子量: 重い分子は沸点が高い。
* 形状: 線形分子は、分岐分子よりも沸点が高い傾向があります。