Γιατί το επτάνιο έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από τη μεθανόλη;
1. Μοριακό μέγεθος και επιφάνεια:
* Heptane (C7H16): Ένα μεγάλο, μη πολικό μόριο με σημαντική επιφάνεια.
* μεθανόλη (CH3OH): Ένα μικρότερο, πολικό μόριο με μικρότερη επιφάνεια.
2. Δυνάμεις Van der Waals:
* Heptane: Λόγω του μεγέθους και της μη πολικής φύσης του, το επτάνιο βασίζεται κυρίως στις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (ένας τύπος δύναμης van der Waals). Ενώ είναι αδύναμος μεμονωμένα, αυτές οι δυνάμεις γίνονται ισχυρότερες με την αύξηση της επιφάνειας, οδηγώντας σε υψηλότερο σημείο βρασμού.
* μεθανόλη: Ενώ η μεθανόλη μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου, οι οποίοι είναι ισχυρότεροι από τις δυνάμεις van der Waals, το μικρότερο μέγεθος και οι ασθενέστερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου συνολικά συμβάλλουν σε χαμηλότερο σημείο βρασμού.
3. Δεσμός υδρογόνου:
* μεθανόλη: Ενώ η δέσμευση υδρογόνου υπάρχει στη μεθανόλη, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αντοχή της σύνδεσης υδρογόνου επηρεάζεται επίσης από το μέγεθος και την πολικότητα του μορίου. Στη μεθανόλη, το μικρό μέγεθος και η σχετικά αδύναμη διπολική στιγμή μειώνουν τη συνολική επίδραση της σύνδεσης υδρογόνου.
Συνοπτικά:
Το μεγαλύτερο μέγεθος και η αυξημένη επιφάνεια του επταίου, οδηγώντας σε ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, υπερβαίνουν την επίδραση της σύνδεσης υδρογόνου στη μεθανόλη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα υψηλότερο σημείο βρασμού για το επτάνιο.