Γιατί το αλκοόλ υπάρχει σε υγρή κατάσταση ενώ οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες τείνουν να είναι αέρια;
1. Διαμοριακές δυνάμεις:
* αλκοόλες: Οι αλκοόλες έχουν σύνδεση υδρογόνου , μια ισχυρή διαμοριακή δύναμη λόγω του εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικού ατόμου οξυγόνου που προσελκύει το άτομο υδρογόνου ενός άλλου μορίου αλκοόλης. Αυτή η ισχυρή έλξη συγκρατεί τα μόρια αλκοόλ μαζί, απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για να τα σπάσει και να γίνει αέριο.
* Μικρότεροι υδρογονάνθρακες: Μικρότεροι υδρογονάνθρακες όπως το μεθάνιο και το αιθάνιο έχουν μόνο αδύναμη Van der Waals Forces (Συγκεκριμένα, οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) κρατώντας τις μαζί. Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ πιο αδύναμες από τη δέσμευση υδρογόνου, έτσι ώστε τα μόρια να ξεφύγουν εύκολα στην αέρια φάση σε θερμοκρασία δωματίου.
2. Μοριακό μέγεθος και σχήμα:
* αλκοόλες: Η ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) σε αλκοόλες τους καθιστά πιο πολικούς, επιτρέποντάς τους να αλληλεπιδρούν με άλλα πολικά μόρια. Αυτό συμβάλλει επίσης στα υψηλότερα σημεία βρασμού τους.
* Μικρότεροι υδρογονάνθρακες: Οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες είναι μη πολικοί και έχουν μικρό μοριακό μέγεθος, καθιστώντας τους λιγότερο πιθανό να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Είναι εύκολα εξατμισμένα.
3. Διακλάδωση:
* διακλαδισμένοι υδρογονάνθρακες: Οι διακλαδισμένοι υδρογονάνθρακες έχουν ασθενέστερες δυνάμεις van der Waals σε σύγκριση με υδρογονάνθρακες ευθείας αλυσίδας του ίδιου αριθμού άνθρακα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διακλάδωση μειώνει την επιφάνεια που είναι διαθέσιμη για αλληλεπίδραση.
Συνοπτικά:
Η παρουσία της σύνδεσης υδρογόνου στα αλκοόλ αυξάνει σημαντικά τις διαμοριακές δυνάμεις τους, απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για να τα σπάσει και να γίνει αέριο. Αντίθετα, οι μικρότεροι υδρογονάνθρακες με μόνο αδύναμες δυνάμεις van der Waals εξατμίζονται εύκολα σε θερμοκρασία δωματίου.
