Γιατί το καρβοξυλικό οξύ έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το αλκοόλ;
1. Ισχυρότερη σύνδεση υδρογόνου: Τα καρβοξυλικά οξέα σχηματίζουν ισχυρότερους δεσμούς υδρογόνου από τις αλκοόλες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ομάδα καρβονυλίου (C =O) σε καρβοξυλικά οξέα είναι εξαιρετικά πολική, καθιστώντας το άτομο υδρογόνου που συνδέεται με το οξυγόνο εξαιρετικά όξινο. Αυτό το όξινο υδρογόνο μπορεί να σχηματίσει ισχυρότερους δεσμούς υδρογόνου με το άτομο οξυγόνου ενός άλλου μορίου καρβοξυλικού οξέος.
2. σχηματισμός διμερούς: Τα καρβοξυλικά οξέα σχηματίζουν διμερή λόγω ισχυρής σύνδεσης υδρογόνου. Αυτά τα διμερή είναι πιο σταθερά και απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να σπάσει, οδηγώντας σε υψηλότερο σημείο βρασμού. Οι αλκοόλες, ενώ είναι ικανές για δεσμό υδρογόνου, δεν σχηματίζουν σταθερά διμερή.
3. Ανώτατο μοριακό βάρος: Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν γενικά υψηλότερα μοριακά βάρη από τις αλκοόλες με παρόμοιους αριθμούς ατόμων άνθρακα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η λειτουργική ομάδα καρβοξυλικού οξέος (COOH) προσθέτει σημαντική ποσότητα μάζας σε σύγκριση με την υδροξυλομάδα (ΟΗ) στις αλκοόλες. Το υψηλότερο μοριακό βάρος γενικά οδηγεί σε ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις και υψηλότερα σημεία βρασμού.
4. Πόλη: Η ομάδα καρβονυλίου σε καρβοξυλικά οξέα τους καθιστά πιο πολικές από τις αλκοόλες. Αυτή η αυξημένη πολικότητα ενισχύει περαιτέρω τις διαμοριακές δυνάμεις, συμβάλλοντας σε υψηλότερα σημεία βρασμού.
Συνοπτικά, ο συνδυασμός ισχυρότερης σύνδεσης υδρογόνου, σχηματισμού διμερών, υψηλότερου μοριακού βάρους και αυξημένη πολικότητα έχει ως αποτέλεσμα καρβοξυλικά οξέα που έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού σε σύγκριση με αλκοόλες με παρόμοια μοριακά βάρη.
