水素結合
* アルコール(R-OH): アルコールには、ヒドロキシル(-OH)グループが含まれています。このグループの酸素原子は非常に電気陰性であり、水素原子がわずかに陽性であり、酸素原子はわずかに陰性になります。これにより、水素結合と呼ばれる強力な双極子型相互作用が作成されます 。水素結合は、アルカンに存在するファンデルワールスの力よりもかなり強い。
* アルカン(R-H): アルカンには炭素と水素のみが含まれており、類似した電気陰性度があります。したがって、彼らは主要な分子間魅力として、ロンドン分散力(ファンデルワールス力の一種)を持っています。
沸点と分子間力
* 分子間力=より高い沸点: 分子間の引力が強いほど、それらを分解して気相に移行するには、より多くのエネルギーが必要です。これは、より高い沸点を意味します。
例:
*エタノール(CH3CH2OH)の沸点は78°Cです。
*プロパン(CH3CH2CH3)の沸点は-42°Cです。
プロパンはエタノールよりも大きいにもかかわらず、エタノールの水素結合は沸点を大幅に増加させます。
要約:
アルコールは、分子間の強い水素結合相互作用の存在により、同様のサイズのアルカンよりも高い沸点があり、アルカンに存在するより弱いファンデルワールス力よりも多くのエネルギーを克服する必要があります。