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なぜアルコールはアルカンよりも高い沸点を持っているのですか?

アルコールは、同様のサイズのアルカンよりも高い沸点を持っていると考えるのは正しいことです。その理由は次のとおりです。

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。

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