Τι συμβαίνει στο σημείο βολής καθώς αυξάνετε τον ατομικό αριθμό;

Το σημείο βρασμού μιας ουσίας είναι η θερμοκρασία στην οποία η πίεση του ατμού ισούται με την πίεση που περιβάλλει το υγρό και το υγρό μεταβάλλεται σε ατμό. Το σημείο βρασμού μιας ουσίας αυξάνεται καθώς ο ατομικός αριθμός των συστατικών ατόμων αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το σημείο βρασμού μιας ουσίας σχετίζεται με τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων της. Όσο ισχυρότερες είναι οι διαμοριακές δυνάμεις, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο βρασμού της ουσίας.

Καθώς ο ατομικός αριθμός ενός ατόμου αυξάνεται, ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου αυξάνεται επίσης. Αυτή η αύξηση του αριθμού των πρωτονίων οδηγεί σε ισχυρότερη ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ του θετικά φορτισμένου πυρήνα και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρόνων στο άτομο. Αυτή η ισχυρότερη ηλεκτροστατική έλξη έχει ως αποτέλεσμα ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων της ουσίας, γεγονός που οδηγεί σε υψηλότερο σημείο βρασμού.

Για παράδειγμα, το σημείο βρασμού του μεθανίου (CH4), το οποίο έχει ένα άτομο άνθρακα, είναι -161,6 ° C. Το σημείο βρασμού του αιθάνης (C2H6), το οποίο έχει δύο άτομα άνθρακα, είναι -88,6 ° C. Το σημείο βρασμού του προπανίου (C3H8), το οποίο έχει τρία άτομα άνθρακα, είναι -42,1 ° C. Το σημείο βρασμού του βουτανίου (C4H10), το οποίο έχει τέσσερα άτομα άνθρακα, είναι -0,5 ° C.

Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ατόμων άνθρακα στο μόριο, το σημείο βρασμού της ουσίας αυξάνεται επειδή οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων καθίστανται ισχυρότεροι καθώς ο αριθμός των πρωτονίων στο μόριο αυξάνεται.