Πώς τα σημεία βρασμού και τήξης ποικίλλουν καθώς η διακλάδωση σε μια αλυσίδα υδρογονανθράκων αυξάνεται;
Σημεία βρασμού και τήξης έναντι διακλάδωσης σε αλυσίδες υδρογονανθράκων
Η διακλάδωση σε μια αλυσίδα υδρογονανθράκων μειώνεται Τόσο το σημείο βρασμού όσο και το σημείο τήξης. Εδώ είναι γιατί:
σημείο βρασμού:
* Διαμοριακές δυνάμεις: Το σημείο βρασμού καθορίζεται κυρίως από τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων. Η πρωταρχική δύναμη σε υδρογονάνθρακες είναι η δύναμη διασποράς του Λονδίνου (LDF), η οποία είναι ισχυρότερη για μόρια με μεγαλύτερες επιφανειακές περιοχές.
* επιφάνεια: Οι διακλαδισμένοι υδρογονάνθρακες έχουν χαμηλότερη επιφάνεια σε σύγκριση με τους ομολόγους τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα κλαδιά "κολλάνε" και αποτρέπουν τη στενή συσκευασία, μειώνοντας τα σημεία επαφής μεταξύ των μορίων.
* Μειωμένο LDF: Η κάτω επιφάνεια των διακλαδισμένων μορίων οδηγεί σε ασθενέστερα LDFs. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις και να διαχωριστούν τα μόρια, οδηγώντας σε χαμηλότερο σημείο βρασμού.
Σημείο τήξης:
* Συσκευασία: Το σημείο τήξης επηρεάζεται από το πόσο καλά τα μόρια μπορούν να συσκευάσουν μαζί σε μια στερεά κατάσταση. Οι υδρογονάνθρακες ευθείας αλυσίδας συσκευάζουν πιο αποτελεσματικά λόγω του γραμμικού τους σχήματος, σχηματίζοντας ισχυρότερες διαμοριακές αλληλεπιδράσεις.
* Διαταραχή διακλάδωσης: Οι διακλαδισμένοι υδρογονάνθρακες διαταράσσουν αυτή την αποτελεσματική συσκευασία, οδηγώντας σε λιγότερο πυκνές και λιγότερο σταθερές στερεές δομές.
* Αδύνατες αλληλεπιδράσεις: Η λιγότερο αποτελεσματική συσκευασία έχει ως αποτέλεσμα τις ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις και το χαμηλότερο σημείο τήξης.
Παραδείγματα:
* Pentane (ευθεία αλυσίδα): Σημείο βρασμού =36 ° C, σημείο τήξης =-130 ° C
* Ισοπεντάνιο (διακλαδισμένος): Σημείο βρασμού =28 ° C, σημείο τήξης =-160 ° C
Συνοπτικά: Η αυξημένη διακλάδωση σε υδρογονάνθρακες οδηγεί σε ασθενέστερες ενδομοριακές δυνάμεις λόγω της μειωμένης επιφάνειας και της λιγότερο αποδοτικής συσκευασίας, με αποτέλεσμα χαμηλότερα σημεία βρασμού και τήξης.
