Γιατί η μεθανόλη έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από την ακετόνη;
1. Δεσμός υδρογόνου: Η μεθανόλη μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου λόγω της παρουσίας ατόμου υδρογόνου που συνδέεται άμεσα με άτομο οξυγόνου. Η ακετόνη, ενώ έχει άτομο οξυγόνου, δεν έχει υδρογόνο απευθείας συνδεδεμένο με αυτό, εμποδίζοντας την από τη συμμετοχή του στη δέσμευση υδρογόνου.
2. Διαμοριακές δυνάμεις: Η δέσμευση υδρογόνου είναι μια ισχυρή διαμοριακή δύναμη σε σύγκριση με τις αλληλεπιδράσεις διπολικής-δίπολης που υπάρχουν στην ακετόνη. Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί, με αποτέλεσμα υψηλότερο σημείο βρασμού.
3. Μοριακό σχήμα και πολικότητα: Η μεθανόλη είναι πιο πολική από την ακετόνη, λόγω της πιο εντοπισμένης πυκνότητας ηλεκτρονίων γύρω από το άτομο οξυγόνου στη μεθανόλη. Αυτό ενισχύει τις αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου, συμβάλλοντας περαιτέρω στο υψηλότερο σημείο βρασμού.
4. Μοριακό βάρος: Ενώ η διαφορά στο μοριακό βάρος δεν είναι τόσο σημαντική, η μεθανόλη (32 g/mol) είναι ελαφρώς βαρύτερη από την ακετόνη (58 g/mol). Αυτό συμβάλλει σε ελαφρώς ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου στη μεθανόλη, οι οποίες παίζουν επίσης ρόλο στον προσδιορισμό του σημείου βρασμού.
Συνοπτικά: Η ισχυρότερη δέσμευση υδρογόνου που υπάρχει στη μεθανόλη λόγω των δομικών χαρακτηριστικών της οδηγεί σε ισχυρότερες διαμοριακές αλληλεπιδράσεις, απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί και να οδηγήσει σε υψηλότερο σημείο βρασμού σε σύγκριση με την ακετόνη.