* 双極子型相互作用: ハロゲン原子は炭素原子よりも電気陰性であり、ハロアルカン分子に永久双極子モーメントを生み出します。この双極子モーメントにより、ハロアルカン分子間の双極子双極子の相互作用が強くなり、より多くのエネルギーが克服する必要があり、沸点が高くなります。
* van der Waals Force: 水素と比較してハロゲン原子のサイズが大きいほど、ロンドンの分散力が強くなります(ファンデルワールス相互作用の一種)。これらの力は、電子分布の一時的な変動による分子間の一時的な魅力です。 分子が大きいほど、電子が大きくなり、これらの力が強くなります。
* 偏光の増加: ハロゲン原子は水素原子よりも分極可能です。つまり、その電子雲は近くの分子の存在によってより簡単に歪んでいます。この偏光の増加は、ロンドンの分散力が強くなることにつながります。
対照的に: アルカンは、非極性の性質のために分子の間に弱いファンデルワールスの力しかありません。強い分子間力の欠如は、より低い沸点をもたらします。
要約: ハロゲン原子の存在により、ハロアルカンのより強い双極子双極子相互作用と強いファンデルワールス力は、アルカンと比較してより高い沸点につながります。