Πώς αλλάζει το μήκος των υδρογονανθράκων της αλυσίδας τους;
Φυσικές ιδιότητες:
* σημείο βρασμού: Καθώς αυξάνεται το μήκος της αλυσίδας, το σημείο βρασμού των υδρογονανθράκων αυξάνεται επίσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μακρύτερες αλυσίδες έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια για τις διαμοριακές δυνάμεις (δυνάμεις van der Waals) για να δράσουν, οδηγώντας σε ισχυρότερα αξιοθέατα μεταξύ μορίων. Απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτά τα αξιοθέατα και να προκαλέσουν την είσοδο των μορίων στην αέρια φάση.
* Σημείο τήξης: Παρόμοια με το σημείο βρασμού, το σημείο τήξης αυξάνεται επίσης με το μήκος της αλυσίδας. Οι μακρύτερες αλυσίδες έχουν περισσότερα σημεία επαφής, οδηγώντας σε ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις και υψηλότερο σημείο τήξης.
* ιξώδες: Το ιξώδες ή η αντίσταση στη ροή, αυξάνεται με το μήκος της αλυσίδας. Οι μακρύτερες αλυσίδες εμπλέκονται πιο εύκολα, δημιουργώντας περισσότερη αντίσταση στην κίνηση.
* Διαλυτότητα: Οι υδρογονάνθρακες είναι γενικά μη πολικοί και ως εκ τούτου είναι αδιάλυτοι στο νερό. Ωστόσο, οι υδρογονάνθρακες βραχύτερης αλυσίδας είναι ελαφρώς πιο διαλυτές από τις μεγαλύτερες αλυσίδες, επειδή το μικρότερο τους μέγεθος επιτρέπει μεγαλύτερη αλληλεπίδραση με μόρια νερού.
* ευφλεκτότητα: Οι υδρογονάνθρακες βραχύτερης αλυσίδας είναι γενικά πιο εύφλεκτοι από τις μεγαλύτερες αλυσίδες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι εξατμίζονται πιο εύκολα, οδηγώντας σε υψηλότερη συγκέντρωση εύφλεκτων ατμών στον αέρα.
Χημικές ιδιότητες:
* Αντιδραστικότητα: Οι υδρογονάνθρακες βραχύτερης αλυσίδας είναι γενικά πιο αντιδραστικοί από τις μεγαλύτερες αλυσίδες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι δεσμοί άνθρακα-υδρογόνου σε μικρότερες αλυσίδες είναι ασθενέστεροι και επομένως πιο ευαίσθητοι στο σπάσιμο.
* καύση: Οι υδρογονάνθρακες είναι καύσιμοι και αντιδρούν με οξυγόνο για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα, νερού και ενέργειας. Η διαδικασία καύσης είναι πληρέστερη για υδρογονανθράκους μικρότερης αλυσίδας, οδηγώντας σε υψηλότερη απόδοση ενέργειας.
Παραδείγματα:
* μεθάνιο (CH4) :Ένας υδρογονάνθρακα βραχείας αλυσίδας, είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου και είναι εξαιρετικά εύφλεκτο.
* Οκτάνιο (C8H18) :Ένας υδρογονανθράκιος μακράς αλυσίδας, είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου και είναι λιγότερο εύφλεκτο από το μεθάνιο.
Περίληψη:
Το μήκος της αλυσίδας των υδρογονανθράκων παίζει καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό των φυσικών και χημικών τους ιδιοτήτων. Γενικά, οι μεγαλύτερες αλυσίδες έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού, σημεία τήξης, ιξώδη και είναι λιγότερο εύφλεκτα και αντιδραστικά. Οι μικρότερες αλυσίδες είναι πιο διαλυτές και εύφλεκτες και έχουν υψηλότερη απόδοση ενέργειας στην καύση.