Πώς επηρεάζει ο αριθμός των ατόμων άνθρακα σε ένα άτομο υδρογονανθράκων;
* Van der Waals Δυνάμεις: Οι υδρογονάνθρακες είναι μη πολωτικά μόρια, που σημαίνει ότι δεν έχουν μόνιμα διπόλια. Οι μόνες δυνάμεις που τους κρατούν μαζί είναι οι αδύναμες δυνάμεις van der Waals. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στη διανομή ηλεκτρονίων.
* Μέγεθος και επιφάνεια: Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ατόμων άνθρακα, το μέγεθος και η επιφάνεια του μορίου υδρογονανθράκων αυξάνεται επίσης. Αυτό οδηγεί σε:
* ισχυρότερες δυνάμεις van der Waals: Τα μεγαλύτερα μόρια έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια και μεγαλύτερη επιφάνεια, επιτρέποντας ισχυρότερα προσωρινά δίπολα και μεγαλύτερη έλξη van der Waals.
* Απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις: Για να βράσει, τα μόρια πρέπει να ξεπεράσουν αυτές τις διαμοριακές δυνάμεις και να σπάσουν ελεύθερα στην αέρια φάση. Οι ισχυρότερες δυνάμεις απαιτούν περισσότερη ενέργεια, επομένως υψηλότερο σημείο βρασμού.
Συνοπτικά:
* μεγαλύτερες αλυσίδες υδρογονανθράκων (περισσότερα άτομα άνθρακα) =υψηλότερο σημείο βρασμού Λόγω των ισχυρότερων δυνάμεων van der Waals.
* μικρότερες αλυσίδες υδρογονανθράκων (λιγότερα άτομα άνθρακα) =χαμηλότερο σημείο βρασμού Λόγω των ασθενέστερων δυνάμεων van der Waals.
Παράδειγμα:
* Το μεθάνιο (CH4) έχει σημείο βρασμού -161,5 ° C.
* Οκτάνιο (C8H18) έχει σημείο βρασμού 125,7 ° C.
Όπως μπορείτε να δείτε, το μεγαλύτερο μόριο οκτανίου έχει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού λόγω του μεγαλύτερου μεγέθους και των ισχυρότερων διαμοριακών δυνάμεων.