Hvad er grunden til, at alkoholer har et højere kogepunkt end alkaner med en lignende molmasse?

Kogepunkter er en af en række fysiske egenskaber, der er angivet for elementer og forbindelser i tabeller, der kan virke uendelige. Hvis du ser nærmere på, kan du se, hvordan den kemiske struktur og måderne, som forbindelserne interagerer 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 kogepunkter.
Virkningen af molmasse på kogepunkt

Når man sammenligner kogepunkterne for to forbindelser , en faktor, der er vigtig at overveje, er molmasse. Molmasse er et mål for, hvor mange protoner og neutroner der er i et molekyle eller størrelsen på et molekyle. Højere molære masser fører ofte til højere kogepunkter. Intermolekylære kræfter holder molekylerne i en væske sammen, og større molekyler har større intermolekylære kræfter. På grund af dette er det vigtigt at sammenligne molekyler med lignende molmasse for at undersøge, hvordan struktur påvirker kogepunktet.
Struktur af alkoholer og alkaner

Alkoholer defineres af en hydroxylgruppe (et hydrogen bundet til et ilt) .) Oxygen er bundet til et kulstof, en kulstofkæde 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 brint. Den funktionelle gruppe for alkaner er simpelthen et carbon med tre hydrogener knyttet til det. Den funktionelle gruppe kan være knyttet til et brint, et andet carbon eller en kæde med kulhydrater. Et eksempel på en alkan er pentan, en femkulstofkæde med ti hydrogener bundet til den.
Typer af intermolekylære bindinger

Der er bindinger, der holder atomerne i et molekyle sammen, og så er der intermolekylære bindinger, som er de attraktive kræfter mellem molekyler. De forskellige intermolekylære bindinger fra stærkest til svagest er: ioniske bindinger, brintbindinger, dipol-dipolbindinger og Van der Waals kræfter. Modsætninger tiltrækker på molekylært niveau, og negativt ladede elektroner tiltrækkes af de positive protoner i andre molekyler. Ioniske bindinger er tiltrækningen mellem et atom, der mangler et elektron, og et atom, der har et ekstra elektron. De andre bindinger er attraktioner, der skyldes, at elektroner midlertidigt bruger mere tid på den ene side af et molekyle, skaber negative og positive poler, som tiltrækker modsatte-ladede poler på andre molekyler.
Hvordan intermolekylære obligationer påvirker kogepunkter

Kogepunkter er de temperaturer, hvor væsker forvandles til gasser. Temperaturen repræsenterer den energi, det tager for at overvinde de intermolekylære kræfter og lade molekylerne bevæge sig væk fra hinanden. Hydroxylgruppen i alkoholer danner hydrogenbindinger, en stærk intermolekylær kraft, der tager meget energi at overvinde. Bindingerne mellem alkaner er Van der Waals-kræfter, den svageste intermolekylære kraft, så det tager ikke så meget energi at nå kogepunktet for alkaner.