Γιατί οι νιτρο ενώσεις έχουν υψηλά σημεία βρασμού σε σύγκριση με άλλα της ίδιας μοριακής μάζας;
1. Πολικότητα και διαμοριακές δυνάμεις:
* Ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπόλης διπόλης: Οι ομάδες νιτρο (-NO2) είναι ιδιαίτερα πολικές λόγω της διαφοράς ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ ατόμων και οξυγόνου. Αυτό δημιουργεί μια ισχυρή διπολική στιγμή μέσα στο μόριο.
* δεσμός υδρογόνου: Αν και δεν είναι άμεση δέσμευση υδρογόνου, τα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά άτομα οξυγόνου στην ομάδα νιτρο μπορεί να αλληλεπιδράσουν με άτομα υδρογόνου σε άλλα μόρια, οδηγώντας σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης και παρόμοιο αποτέλεσμα με τη δέσμευση υδρογόνου.
2. Μοριακό σχήμα και συσκευασία:
* επίπεδη δομή: Οι ομάδες νιτρο είναι συνήθως επίπεδες, επιτρέποντας την αποτελεσματική συσκευασία στην υγρή κατάσταση. Αυτό ενισχύει τα διαμοριακά αξιοθέατα.
3. Συντονισμός:
* Delocalization Electron: Ο όμιλος Nitro συμμετέχει σε συντονισμό, απομακρυσμένα ηλεκτρόνια σε όλο το μόριο. Αυτή η απομάκρυνση ηλεκτρονίων ενισχύει την πολικότητα και ενισχύει τις ενδομοριακές δυνάμεις.
4. Αυξημένη δυνάμεις van der Waals:
* μεγαλύτερη μοριακή επιφάνεια: Οι νιτρο ενώσεις έχουν συχνά μεγαλύτερη μοριακή επιφάνεια σε σύγκριση με άλλες ενώσεις με παρόμοια μοριακά βάρη. Αυτό οδηγεί σε ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
σύγκριση:
Εξετάστε μια ένωση νιτρο όπως το νιτροβενζόλιο (C6H5NO2) σε σύγκριση με το τολουόλιο (C7H8) με παρόμοια μοριακή μάζα. Το νιτροβενζόλιο έχει ένα πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού (210,8 ° C) από το τολουόλιο (110,6 ° C) λόγω των ισχυρών αλληλεπιδράσεων διπολικής διπόλης, των αλληλεπιδράσεων που μοιάζουν με υδρογόνο και των αποτελεσμάτων συντονισμού που συνέβαλαν στην ομάδα νιτρο.
Συνοπτικά, ο συνδυασμός ισχυρής πολικότητας, διαμοριακών αλληλεπιδράσεων, επίπεδης δομής, συντονισμού και ενισχυμένων δυνάμεων van der Waals συμβάλλουν στα υψηλά σημεία βρασμού των νιτρο ενώσεων σε σύγκριση με άλλες ενώσεις παρόμοιας μοριακής μάζας.
