Γιατί πιστεύετε ότι ορισμένοι υδρογονάνθρακες είναι αέρια και άλλα υγρά;
* Μοριακό βάρος: Οι μεγαλύτεροι υδρογονάνθρακες έχουν περισσότερα άτομα και μεγαλύτερο μοριακό βάρος. Αυτό οδηγεί σε ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, τα προσωρινά αξιοθέατα μεταξύ των μορίων. Τα ισχυρότερα αξιοθέατα απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί, η οποία μεταφράζεται σε υψηλότερα σημεία βρασμού.
* διακλάδωση: Οι διακλαδισμένοι υδρογονάνθρακες έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού από τους ομολόγους τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διακλάδωση μειώνει την επιφάνεια του μορίου, εξασθενίζοντας τις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου μεταξύ των μορίων.
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Αέρια: Οι υδρογονάνθρακες βραχείας αλυσίδας με χαμηλά μοριακά βάρη όπως το μεθάνιο (CH4), το αιθάνιο (C2H6) και το προπάνιο (C3H8) έχουν πολύ αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις. Είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου επειδή έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν αυτά τα αδύναμα αξιοθέατα και να κινούνται ελεύθερα.
* υγρά: Οι υδρογονάνθρακες μεσαίας αλυσίδας όπως το βουτάνιο (C4H10) και το πεντάνιο (C5H12) έχουν ελαφρώς ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις λόγω του μεγαλύτερου μοριακού βάρους τους. Είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου επειδή οι δυνάμεις τους είναι αρκετά ισχυρές για να τα συγκρατούν, αλλά όχι τόσο δυνατά που γίνονται στερεά.
* στερεά: Οι υδρογονάνθρακες μακράς αλυσίδας όπως το οκτάνιο (C8H18) και οι υψηλότεροι έχουν σημαντικό μοριακό βάρος και εκτεταμένη επιφάνεια. Έχουν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες για να ξεπεραστούν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου.
Παράδειγμα:
* μεθάνιο (CH4) είναι ένα αέριο επειδή έχει χαμηλού μοριακού βάρους και αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
* Οκτάνιο (C8H18) είναι ένα υγρό επειδή έχει μεγαλύτερο μοριακό βάρος και ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
* κερί παραφίνης , ένας υδρογονανθράκιος μακράς αλυσίδας, είναι ένα στερεό λόγω του ακόμη μεγαλύτερου μοριακού βάρους και των πολύ ισχυρών δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου.
Συνοπτικά, η κατάσταση ενός υδρογονάνθρακα εξαρτάται από την ισορροπία μεταξύ της αντοχής των διαμοριακών δυνάμεων, οι οποίες επηρεάζονται από το μοριακό βάρος και τη διακλάδωση και τη θερμοκρασία.
