沸点の理解
沸点とは、液体がガスに変化する温度です。分子間の分子間力(IMF)の強度によって決定されます。 IMFが強いほど、それらを克服し、液体を沸騰させるにはより多くのエネルギーが必要になり、沸点が高くなります。
沸点に影響する重要な要因
1。分子間力(IMFS)
* 水素結合: 最も強力なIMFは、高強性原子(酸素、窒素、またはフッ素など)に結合した水素原子を含む。
* 双極子型相互作用: 永久双極子のために極性分子間で発生します。
* ロンドン分散部隊(LDFS): 電子分布の一時的な変動から生じるすべての分子に存在します。 LDFは分子サイズと表面積とともに増加します。
2。分子量: より大きな分子は一般に、より多くの電子を持ち、LDFSが強くなるため、沸点が高くなります。
3。分岐: 分岐は、表面積を減らし、LDFを弱めるため、沸点を減らします。
ランキングソルベント
1。支配的なIMFを特定します:
* 水素結合: 水(h₂o)、エタノール(ch₃ch₂oh)、アンモニア(nh₃)。
* 双極子型: アセトン(Ch₃coch₃)、ジクロロメタン(Ch₂cl₂)、メタノール(Ch₃OH)。
* ロンドン分散部隊: ヘキサン(c₆h₁₄)、ジエチルエーテル(ch₃ch₂ch₂ch₃)。
2。分子量を比較してください:
*同じIMFカテゴリ内で、より大きな分子は一般に沸点が高い。
3。分岐を考慮してください:
*分岐分子は、分岐していない対応物よりも沸点が低い傾向があります。
例:
これらの溶媒を最低から最高の沸点にランク付けしましょう。
*ヘキサン(c₆h₁₄)
*ディエチルエーテル(Ch₃Ch₂CHCHCHCH)
*アセトン(ch₃coch₃)
*メタノール(ch₃oh)
*水(h₂o)
ランキング:
1。ヘキサン: このグループで最大の分子、LDFのみ。
2。ジエチルエーテル: ヘキサンよりわずかに小さいLDFのみ。
3。アセトン: メタノールよりも小さな分子。
4。メタノール: 水素結合が可能ですが、水よりも広範囲ではない双極子双極子相互作用。
5。水: 水素結合、最強のIMF。
最終ランキング(沸点の増加):
ヘキサン<ジエチルエーテル<アセトン<メタノール<水
重要な注意: これは一般的なガイドです。 例外があり、場合によっては詳細な分析が必要になる場合があります。ただし、これらの要因を理解することで、相対的な沸点を予測するための強固な基盤が提供されます。