Hvad er årsagen til at alkoholerne har et højere kogepunkt end alkaner med en lignende molarmasse?

Kogepunkter er en af ​​en række fysiske egenskaber, der er opført for elementer og forbindelser i tabeller, der kan virke uendelige. Hvis du ser nærmere, kan du se, hvordan den kemiske struktur og de måder, som forbindelserne virker på, påvirker de egenskaber, du observerer. Alkoholer og alkaner er klasser af organiske forbindelser, som er forbindelser, der indeholder kulstof. Deres funktionelle grupper eller de dele af den kemiske struktur, der bruges til at klassificere dem, er ansvarlige for deres kogepunkt.

Virkningen af ​​molar masse på kogepunkt

Ved sammenligning af kogepunktene af to forbindelser, er en faktor, der er vigtig at overveje, molærmasse. Molærmasse er et mål for, hvor mange protoner og neutroner der er i et molekyle eller størrelsen af ​​et molekyle. Højere molare har en tendens til at føre til højere kogepunkter. Intermolekylære kræfter holder molekylerne af en væske sammen, og større molekyler har større intermolekylære kræfter. På grund af dette er det vigtigt at sammenligne molekyler med tilsvarende mol masse for at undersøge, hvordan strukturen påvirker kogepunktet.

Alkoholholdige strukturer

Alkoholer defineres af en hydroxylgruppe (en hydrogenbundet til ilt.) Oxygenet er fastgjort til et carbonatom, en kæde af carbon eller en mere kompleks organisk struktur. Et eksempel på en alkohol er den ethanol, der føjes til dit bilbrændstof. Alkaner er de enkleste organiske forbindelser, der kun indeholder kulstof og hydrogen. Den funktionelle gruppe for alkaner er simpelthen et carbon med tre hydrogener fastgjort til det. Den funktionelle gruppe kan være bundet til et hydrogen, et andet carbon eller en kæde af carbonatomer. Et eksempel på en alkan er pentan, en fem carbonkæde med ti hydrogener bundet til den.

Typer af intermolekylære bindinger

Der er bindinger, der holder atomerne af et molekyle sammen, og så er der intermolekylære bindinger, som er de attraktive kræfter mellem molekyler. De forskellige intermolekylære bindinger fra stærkeste til svageste er: ioniske bindinger, hydrogenbindinger, dipol-dipolbindinger og Van der Waals-kræfter. Modsætninger tiltrækker på molekylær niveau, og negativt ladede elektroner tiltrækkes til de positive protoner i andre molekyler. Joniske bindinger er tiltrækningen mellem et atom, der mangler en elektron og et atom, der har en ekstra elektron. De andre bindinger er attraktioner, der skyldes elektroner, der midlertidigt bruger mere tid på en side af et molekyle, hvilket skaber negative og positive poler, som tiltrækker modsatte ladede poler på andre molekyler.

Hvordan intermolekylære bindinger påvirker kogepunkt

Kogepunkter er de temperaturer, hvor væsker bliver til gasser. Temperaturen repræsenterer den energi, der kræves for at overvinde de intermolekylære kræfter og tillade molekylerne at bevæge sig væk fra hinanden. Hydroxylgruppen i alkoholer danner hydrogenbindinger, en stærk intermolekylær kraft, som kræver meget energi at overvinde. Obligationerne mellem alkaner er Van der Waals styrker, den svageste intermolekylære kraft, så det tager ikke så meget energi at nå alkanens kogepunkt.