Vous avez peut-être remarqué que des substances différentes ont largement varier les points d'ébullition. L'éthanol, par exemple, bout à une température plus basse que l'eau. Le propane est un hydrocarbure et un gaz, tandis que l'essence, d'un mélange d'hydrocarbures, est un liquide à la même température. Vous pouvez rationaliser ou d'expliquer ces différences en pensant à la structure de chaque molécule. Dans le processus, vous gagnerez quelques nouvelles connaissances sur la chimie de tous les jours.
Instructions
1 Pensez à ce qui tient ensemble les molécules dans un solide ou un liquide. Elles sont toutes dotées d'énergie - à l'état solide, ils sont vibrant ou oscillant, et dans un liquide, ils se déplacent autour de l'autre. Alors, pourquoi ne pas simplement volent pas en dehors comme les molécules dans un gaz? Il est non seulement parce qu'ils subissent la pression de l'air ambiant. De toute évidence, les forces intermoléculaires sont les maintenant ensemble.
2 Rappelez-vous que lorsque les molécules dans un liquide se libérer des forces qui les maintiennent ensemble et échappent, ils forment un gaz. Mais vous savez aussi que surmonter ces forces intermoléculaires prend de l'énergie. Par conséquent, les molécules d'énergie cinétique dans ce liquide ont - la température est élevée, autrement dit, - plus d'entre eux peuvent s'échapper et plus vite que le liquide s'évaporer.
Comme vous continuez à augmenter la température, vous finirez par atteindre un point où les bulles de vapeur commencent à se former sous la surface du liquide; en d'autres termes, il commence à bouillir. Plus les forces intermoléculaires dans le liquide, plus la chaleur qu'il faut, et plus le point d'ébullition.
3 Rappelez-vous que toutes les molécules éprouvent une faible attraction intermoléculaires appelé la force de dispersion de Londres. molécules plus grandes expérience plus fortes forces de dispersion de London, et des molécules en forme de tige expérience plus fortes forces de dispersion de Londres que les molécules sphériques. Propane (C3H8), par exemple, est un gaz à température ambiante, tandis que l'hexane (C6H14) est un liquide - les deux sont en carbone et de l'hydrogène, mais l'hexane est une plus grande molécule et expériences plus fortes forces de dispersion de London.
4 Rappelez-vous que certaines molécules sont polaires, ce qui signifie qu'ils ont une charge négative partielle dans une région et une charge positive partielle dans un autre. Ces molécules sont faiblement attirés les uns aux autres, et ce genre d'attraction est un peu plus forte que la force de dispersion de Londres. Si tout le reste reste égale, une molécule plus polaire aura un point d'ébullition supérieur à un plus apolaire. o-dichlorobenzène, par exemple, est polaire tandis que le p-dichlorobenzène, qui a le même nombre d'atomes de chlore, de carbone et d'hydrogène, est non polaire. Par conséquent, o-dichlorobenzène a un point de 180 degrés Celsius d'ébullition, tandis que le p-dichlorobenzène bout à 174 degrés Celsius.
5 Rappelez-vous que les molécules dans lesquelles un atome d'hydrogène est lié à l'azote, du fluor ou de l'oxygène peuvent former des interactions dites liaisons hydrogène. Les liaisons hydrogène sont beaucoup plus fortes que les forces de dispersion de Londres ou l'attraction entre les molécules polaires; où ils sont présents, ils dominent et élèvent sensiblement le point d'ébullition.
Prenez de l'eau par exemple. L'eau est une très petite molécule, de sorte que ses forces de Londres sont faibles. Etant donné que chaque molécule d'eau peut former deux liaisons hydrogène, cependant, l'eau a un point d'ébullition relativement élevé de 100 degrés Celsius. L'éthanol est une plus grande molécule que l'eau et les expériences plus fortes forces de dispersion de London; étant donné qu'il ne comporte qu'un seul atome d'hydrogène disponibles pour une liaison hydrogène, cependant, il constitue moins de liaisons hydrogène. Les plus grandes forces de Londres ne suffisent pas à faire la différence, et de l'éthanol a un point d'ébullition inférieur à l'eau.
6 Rappelons qu'un ion a une charge positive ou négative, de sorte qu'il est attiré vers les ions avec une charge opposée. L'attraction entre deux ions de charges opposées est très forte - beaucoup plus forte, en fait, que la liaison hydrogène. Ce sont ces attractions ion-ion qui détiennent des cristaux de sel ensemble. Vous avez probablement jamais essayé de faire bouillir l'eau salée, ce qui est une bonne chose parce que le sel se résume à plus de 1400 degrés Celsius.
7 Classez les forces interioniques et intermoléculaires dans l'ordre, comme suit:
Iion-ion (attractions entre ions)
La liaison hydrogène
Ion-dipôle (un ion attiré par une molécule polaire)
Dipôle-dipôle (deux molécules polaires attirés les uns aux autres)
force de dispersion Londres
A noter que la résistance des forces entre les molécules dans un liquide ou un solide est la somme des différentes interactions qu'ils subissent.