Comment déterminer le point débullition des substances? [fermé]

Sil peut être difficile de déterminer le point débullition exact dune substance, de nombreux facteurs jouent pour comparer si une substance a un point débullition plus élevé que les autres.

1) Force intermoléculaire . Notez quil sagit dune « force intermoléculaire » au lieu dune « force intramoléculaire ». La raison en est que lorsque vous faites bouillir quelque chose, vous voulez transformer la substance de létat liquide en état gazeux, et cela ne peut être réalisé quen affaiblissant la connexion des molécules, et non en brisant la liaison intramoléculaire dune molécule. Il existe généralement trois types de force intermoléculaire: la force de dispersion de Londres [la plus faible], le dipôle-dipôle et les liaisons hydrogène [la plus forte]. Plus la force est forte, plus la quantité dénergie nécessaire pour rompre la connexion entre les molécules est importante, donc le point débullition est plus élevé.

1. La force de dispersion de Londres (LDF / Van der Waals) se produit généralement lorsquil ny a pas de dipôle significatif dans la molécule (propane, hexane)
2. Le dipôle-dipôle se produit lorsquil existe une quantité observable de différence de charge entre les atomes dune molécule. Cela peut être vu dans le cas du chlorure dhydrogène. Latome de chlore est plus électronégatif, il attire donc les hydrogènes les plus électropositifs dautres molécules (mais ne se lie pas avec eux).
3. La liaison hydrogène est la plus forte. Elle se produit si une molécule a un atome dhydrogène lié à F (fluor), O (oxygène) ou N (azote). Ces atomes sont hautement électronégatifs. Cela se produit dans le cas de leau $ H_2O $ . Je vous recommande de vous demander pourquoi la liaison hydrogène est la plus forte et Van der Waals (force de dispersion de Londres) est la force intermoléculaire la plus faible.

2). Masse moléculaire . Supposons que vous ayez deux substances qui interagissent toutes les deux via le LDF. Une autre chose à considérer est la masse de la molécule. Si la molécule est plus grande, alors la surface est plus grande, ce qui entraîne un LDF plus grand. Cela nous amène à la conclusion que la masse de la molécule est proportionnelle au point débullition.

3). Branches . Dans les alcanes (constitués de C et H uniquement), généralement un alcane à chaîne droite a un point débullition plus élevé que les alcanes ramifiés similaires en raison de la surface entre deux molécules adjacentes. Ce serait plus difficile si lalcane avait des ramifications. Comparer: 2,3-diméthylbutane et hexane. Les deux ont 6 carbones, mais le point débullition du 2,3-diméthylbutane est de 331,15 K alors que lhexane est de 341,15 K.

Jetez un œil à votre cas. $ H_2O $ contient de loxygène, donc une liaison hydrogène. Bien que lélectronégativité de lhydrogène, du sélénium, du soufre et du tellure soit denviron 0,1 à 0,48 différence, elle ne contribue pas vraiment beaucoup au dipôle global de la molécule. Donc, ces trois doivent interagir avec le LDF. Nous pouvons voir que le masse de soufre < sélénium < tellure (S < Se < Te). Daprès ce que nous savons, plus la masse est grande, plus le point débullition est grand.

À partir de là, nous pouvons dire que: $ H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O $

Et une recherche rapide sur Google nous montrera que le point débullition de ces molécules est: $ H_2S (-60) < H_2Se ( -41,25) < H_2Te (-2,2) < H_2O $ (100)

Point débullition ou moi Les points de fusion des composés dépendent des forces intermoléculaires agissant entre eux. Nous pouvons maintenant voir ici que la liaison hydrogène est présente dans $ H_2O $ , ce qui entraîne le point débullition le plus élevé parmi eux.Dans les autres composés, des forces de dispersion agissent entre les molécules et augmentent à mesure que la masse moléculaire augmente. Ainsi, $ H_2Te $ a la force de dispersion la plus forte, donc parmi les trois autres, il a un point débullition élevé suivi de $ H_2Se $ et $ H_2S $ . Par conséquent, lordre daugmentation du point débullition est $$ H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O $$ Et pour répondre à votre question, H2S a le point débullition le plus bas.