炭化水素鎖の沸点と融点対分岐
炭化水素鎖での分岐は減少します 沸点と融点の両方。その理由は次のとおりです。
沸点:
* 分子間力: 沸点は、主に分子間力の強度によって決定されます。炭化水素の主な力は、ロンドン分散力(LDF)です。これは、より大きな表面領域を持つ分子にとってより強力です。
* 表面積: 分岐炭化水素は、直線鎖の対応物と比較して表面積が低いです。これは、枝が「突き出」し、密接な梱包を防ぎ、分子間の接触点が減少するためです。
* LDFの減少: 分岐分子のより低い表面積は、LDFが弱くなります。これは、これらの力を克服し、分子を分離するために必要なエネルギーが少ないことを意味し、沸点が低くなります。
融点:
* パッキング: 融点は、分子が固体状態でどれだけうまく梱包できるかによって影響されます。 直線鎖の炭化水素は、線形形状のためにより効率的に詰まり、分子間相互作用が強くなります。
* 分岐破壊: 分岐した炭化水素は、この効率的な梱包を破壊し、密度が低く、安定性の低い固体構造につながります。
* より弱い相互作用: 効率が低いと、分子間力が弱くなり、融点が低くなります。
例:
* ペンタン(ストレートチェーン): 沸点=36°C、融点=-130°C
* Isopentane(分岐): 沸点=28°C、融点=-160°C
要約: 炭化水素の分岐の増加は、表面積の低下と効率の低い梱包により、分子間力が弱くなり、沸点と融点が低下します。