Kommentit
- Etsi Kovat ja pehmeät (Lewis) hapot ja emäkset.
- Molekyyleillä ei ole kiehumispisteitä: BP on suurin ominaisuus, kun monet molekyylit kokoontuvat yhteen.
- Tärkeintä tässä on selvittää mitkä tekijät vaikuttaa kiehumispisteeseen. Erityisesti kaikki, mikä vaikuttaa molekyylien välisiin voimiin. Ota huomioon molekyylipaino (joka liittyy dispersiovoimiin) ja kyky muodostaa vetysidoksia.
Vastaa
Vaikka aineen tarkan kiehumispisteen määrittäminen voi olla vaikeaa, vertaillaan monia tekijöitä, jos aineen kiehumispiste on korkeampi kuin muilla.
1) Molekyylien välinen voima . Huomaa, että se on ”molekyylien välinen voima” eikä ”molekyylinsisäinen voima”. Syynä on se, että kun keität jotain, haluat muuttaa aineen nestemäisestä tilasta kaasutilaan, ja se voidaan saavuttaa vain heikentämällä molekyylien yhteyttä, ei rikkomalla molekyylin molekyylinsisäistä sidosta. Molekyylien välistä voimaa on yleensä kolme tyyppiä: Lontoon dispersiovoima [heikoin], dipoli-dipoli ja vetysidokset [vahvin]. Mitä voimakkaampi voima, sitä suurempi energiamäärä tarvitaan molekyylien välisen yhteyden katkaisemiseksi, joten kiehumispiste on korkeampi.
- Lontoon dispersiovoima (LDF / Van der Waals) esiintyy yleensä, kun molekyylissä ei ole merkittävää dipolia (propaani, heksaani).
- Dipoli-dipolia esiintyy silloin, kun sitä on olemassa havaittava määrä molekyylin atomien välistä varauseroa. Tämä näkyy vetykloridin tapauksessa. Klooriatomi on elektronegatiivisempi, joten se houkuttelee myös muiden molekyylien elektropositiivisempia vetyjä (mutta ei sitoutu niiden kanssa).
- Vetysidos on vahvin. Se tapahtuu, jos molekyylillä on vetyatomi, joka on sitoutunut joko F: ään (fluori), O: han (happi) tai N: ään (typpi). Nämä atomit ovat erittäin elektronegatiivisia. Näin tapahtuu veden $ H_2O $ . Suosittelen, että ajattelet, miksi vetysidos on vahvin ja Van der Waals (Lontoon dispersiovoima) on heikoin molekyylien välinen voima.
2). Molekyylimassa . Oletetaan, että sinulla on kaksi ainetta, jotka molemmat sattuvat vuorovaikutukseen LDF: n kautta. Toinen huomioitava asia on molekyylin massa. Jos molekyyli on suurempi, niin pinta-ala on suurempi, mikä johtaa suurempaan LDF: ään. Tämä johtaa meidät johtopäätökseen, että molekyylin massa on verrannollinen kiehumispisteeseen.
3). Haarat . Alkaanien (jotka koostuvat vain C: stä ja H: stä) yleensä suoraketjuisella alkaanilla on korkeampi kiehumispiste kuin vastaavilla haarautuneilla alkaanilla johtuen kahden vierekkäisen molekyylin välisestä pinta-alasta. Tämä olisi vaikeampi, jos alkaanilla on haaroja. Vertaa: 2,3-dimetyylibutaania ja heksaania. Molemmissa on 6 hiiltä, mutta 2,3-dimetyylibutaanin kiehumispiste on 331,15 K, kun taas heksaani on 341,15 K.
Katsokaa tapaustanne. $ H_2O $ : ssa on happea, joten vety sitoutuu. Vaikka vedyn, seleenin, rikin ja telluurin elektronegatiivisuus on noin 0,1 – 0,48, se ei todellakaan edistä suuresti molekyylin kokonaisdipolia. Näiden kolmen on oltava vuorovaikutuksessa LDF: n kanssa. Voimme nähdä, että molekyyli rikin massa < seleeni < telluurium (S < Se < Te). Mitä tiedämme, mitä suurempi massa, sitä suurempi kiehumispiste.
Siitä lähtien voimme kertoa, että: $ H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O $
Ja nopea Google-haku osoittaa, että näiden molekyylien kiehumispiste on: $ H_2S (-60) < H_2Se ( -41,25) < H_2Te (-2,2) < H_2O $ (100)
Vastaa
Kiehumispiste tai minä Yhdisteiden pistepisteet riippuvat niiden välillä vaikuttavista molekyylien välisistä voimista. Nyt voimme nähdä vetysidoksen olevan läsnä $ H_2O $ , mikä johtaa korkeimpaan kiehumispisteeseen.Muissa yhdisteissä dispersiovoimat vaikuttavat molekyylien välillä, mikä kasvaa, kun molekyylimassa kasvaa. Joten $ H_2Te $ : lla on voimakkain dispersiovoima, joten kolmen muun joukossa sillä on korkea kiehumispiste, jota seuraa $ H_2Se $ ja $ H_2S $ . Siksi kiehumispisteen nousun järjestys on $$ H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O $$ Ja vastauksena kysymykseesi H2S: llä on matalin kiehumispiste.