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エタン酸の融点がプロパン酸よりも高いのはなぜですか?

あなたは正しい、エタン酸(酢酸)の融点は高い プロパン酸よりも、プロパン酸は分子量が高いにもかかわらずです。これは直感に反するようですが、ここに次の理由があります。

水素結合:

* エタン酸: エタン酸分子のサイズが小さいため、分子間の強い水素結合が可能になります。酸素に付着した水素原子は非常に極性であり、隣接する分子の酸素原子との強力な相互作用を形成することができます。これらの強力な水素結合は、固体状態でより秩序化された安定した構造を作り出し、より多くのエネルギーを壊して溶かす必要があります。

* プロパノ酸: プロパン酸のサイズが大きいほど、非極性炭化水素鎖(Ch₂Ch₃)が導入されます。 このチェーンは、エタン酸に存在する効率的な水素結合ネットワークを破壊します。長い鎖により、分子が密接に詰め込まれ、分子間力全体を弱めることが困難になります。

考慮すべきその他の要因:

* 分子量: プロパン酸は分子量が高くなっていますが、これは一般に、水素結合よりも弱いロンドン分散力(LDF)が強いことにつながります。

* 分岐: 分岐は分子の梱包を破壊し、分子間力を減少させる可能性があります。

要約: エタン酸のより強い水素結合ネットワークは、そのサイズが小さく、大きな非極性鎖がないため、プロパノ酸のLDFが弱くなります。 これにより、エタン酸の融点が高くなります。

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