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分子間力は液体の沸点にどのように影響しますか?

分子間力(IMFS)は、液体の沸点を決定する上で重要な役割を果たします。方法は次のとおりです。

IMFSの理解:

* 定義: IMFは、分子間に存在する引力です。それらは分子内の力(分子内の結合)よりも弱いが、沸点のような物理的特性を決定する上で依然として重要である。

* IMFのタイプ:

* ロンドン分散部隊(LDF): すべての分子に存在します。それらは、電子の動きのために一時的な誘導双極子から生じます。より多くの電子を持つ大きな分子では強い。

* 双極子型力: 永久双極子の極地分子間で発生します。これらの力はLDFよりも強いです。

* 水素結合: 高強性原子(O、N、またはF)に結合した水素を含む特別なタイプの双極子双極子相互作用。 最強のIMF。

沸点との関係:

* より強いIMFS =より高い沸点: IMFが強いほど、これらの引力を克服し、分子を気体状態に分離するには、より多くのエネルギーが必要です。これは、沸点に到達するにはより高い温度が必要であることを意味します。

例:

* 水(h₂o): 水には強い水素結合があります。これが、他の同様のサイズの分子と比較して、比較的高い沸点(100°C)を持っている理由です。

* エタノール(c₂h₅oh): エタノールは-OH群により水素結合がありますが、炭素鎖が水素結合を減らすため、水よりも弱いです。水よりも沸点(78°C)があります。

* ヘキサン(c₆h₁₄): ヘキサンは非極性なので、LDFのみがあります。 IMFが弱いため、エタノールまたは水よりもはるかに低い沸点(69°C)があります。

概要:

IMFの強度は、液体の沸点に大きく影響します。 より強いIMFは、分子間のアトラクションを破壊し、それらを気体状態に移行するためにより多くのエネルギーが必要であるため、より高い沸点に変換されます。

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