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分支,熔点和沸点及其影响

最后更新:2022年12月13日|

更好的叠加=更高的熔点

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上面的照片显示了可能是有史以来最糟糕的俄罗斯方块的游戏之一。在我的防御,不是太多,但拍照的设置科技模型铁路俱乐部建立了麻省理工学院博物馆,旁边配有一个绿色建筑的复制品,你可以玩俄罗斯方块。地球上真正的书呆子的地方。

俄罗斯方块游戏本质上是一个砌砖计时器。你给瓷砖,你必须旋转,这样你让“线”在底部,完成后,立即消失。如果有任何空间之间,他们仍然-(对许多例子,看看上图)。是什么让俄罗斯方块的安排是不同的形状。你经常需要旋转,以便让他们正确堆栈。

如果你想让游戏极其容易,就这样让它每瓦看起来像左边。或困难,右边的部分。

tetris-and-ease-o-f-stacking-blocks-pieces-that-are-regular-shaped-are-easy-to-stack-irregluar-pieces-are-hard

你会注意到的东西——简单的部分,他们越容易叠在一起,用更少的空间提供了一种更紧的配合。这里,通过将一个扭结的块,我们让他们更难堆栈。

这与化学是什么?

化合物冻结时,过程很像叠加砖。对称分子越多,就越容易和分子之间的空间就会越少。更少的空间=更好的叠加。因此,当你比较己烷结构异构体,2-methylpentane,己烷有更高的熔点由于定期安排它的结构。

更好的叠加,更高的熔点。情况下关闭。对吧?不完全是。

这也是对表面积。

这是一个很好的故事:分支降低熔点和沸点。但它变得更加复杂。

看看这三个分支的例子己烷衍生物与己烷(比较)

influence-of-structure-on-boiling-points-and-melting-points-greater-surface-area-leads-to-higher-boiling-point-linear-also-greater-symmetry-leads-to-higher-melting-points。

它看起来像当我们增加分支,我们提高熔点和沸点降低。发生什么事了?

对n -碳氢化合物作为特殊情况,暂时忽略它。从最简单的支链化合物,当你增加分支,你会增加的熔点,但是减少沸点。为什么?

从“分支”到“高度支化”使分子更紧凑,sphere-like。分子的表面积减少(记住,球体的最低表面积/体积比任何形状),他们将变得更加紧凑,从而更容易包装。这就解释了熔点的现象。

沸点呢?

沸点与分子之间的力量,在碳氢化合物的情况下是范德瓦耳斯相互作用。如果你看过显微镜图片壁虎的脚——让它爬墙——你会发现没有胶但是垫包含大量的表面积。这都是关于范德华相互作用。

当我们减少表面积,我们要减少分子间的范德瓦耳斯相互作用,因此降低沸点。

关键的关系

所以这里有关系:

线性和分支- >高融化/沸点由于更好的叠加和表面接触。

高度分支与分支- >更多sphere-like - >更好的叠加- >更高的熔点

高度分支与分支- >更多sphere-like - - >低表面积- >低沸点。

如果这一切看起来相当模糊、矛盾和不精确的,好吧,你有一个点。这不是一个简单的主题。最后一个例子是,我给你2,2,3,3,-tetramethylbutane。异辛烷的异构体(汽油),熔点95°C。进一步证明,如果更多的需要,从化学结构预测融化/沸点可以是徒劳的。

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评论

评论部分

30的想法”分支,熔点和沸点及其影响”

    1. 你好,我有一个问题,直系饱和烃和不饱和烃(双键或三键)具有较高的沸点哪一个?

      另一个问题:最溶于甲苯将:

      一)水b) CH3-O-CH3 d) CH3CH2 NH3 c)
      我不能决定c和d之间?

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      1. 嗯,第一个答案必须严格基于分子量。如果分子量一样,那么我不知道!

        第二个答案是d,因为它是最极性化合物。

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  2. 谢谢你的解释,这帮助我理解很快。我是一个俄亥俄州立大学学生准备把称MCAT。

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  3. 非常感谢。我在想如果你没有将帖子为什么融化和沸点烷烃和烯烃的方式是不同的。因为我希望烯烃由于双键强度更高的熔点。谢谢你！

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      1. Jen -双键强度与煮沸或熔点由于共价键控股分子内部相变时不失。只有破碎的分子间吸引力,很多学生一个常见的错误。

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        1. 谢谢你的高度有组织的解释与俄罗斯方块!但我有一个问题,为什么对称影响m。p (a)复合而不是其b.p ?
          我真的很想kbow。请尽快给我发邮件!

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  4. 谢谢你这么多!你给让我们理解的例子是非常有效的。我是一个印度学生准备IIT JEE入口。所以我需要所有的概念清晰和明确的。谢谢你的帮助!

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  5. 谢谢你的高度有组织的解释与俄罗斯方块!但我有一个问题,为什么对称影响m。p (a)复合而不是其b.p ?
    我真的很想知道这个问题!请尽快回复或者给我发邮件!谢谢你

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    1. 因为symmetery是没有用的液体。我们只讨论对称性在固体固体原子有明确的安排。在液体中,对称性是无用的,因为所有的分子都在液体内的随机运动。在液体因此对称缺席,所以英国石油公司不受对称而影响mp。

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  6. 基于你的例子(解释得很好)我们希望戊烷有高熔点新戊烷,但它恰恰相反。也几乎“圆”的烷烃化合物(如新戊烷)会有一个更高的议员还有直链异构体?
    或这是一个特殊情况下基于新戊烷具有低密度和低得多的熵融合然后戊烷。
    谢谢你的帮助,知道这些东西是一个称MCAT的最爱。

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  7. 你好Ashenhurst博士,

    感谢娱乐性和洞察力的网站。我认为这是有机应该如何教。我喜欢你用类比的方式,生活和其他的材料。沟通的关键是理解科学。许多学生失败,因为他们根本不懂的语言。谢谢你的发现。我相信我们想的一样在很多层面上。

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  8. 广播:实验1:熔点测定/校准的温度计|有机化学

  13. 你好,

    我有一个问题;有可能增加两个熔点不同的物质,例如:一个解决方案(500毫升)的meltingpoint 20 c +解决方案与熔点150 c(10克)。我假设温度30-50C将有利于这10克完全溶解吗? ?

    有什么建议的吗?

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  14. 你好,我只是想说谢谢你这样一个明确的解释。我是一个高中学生,今年需要化学。我们的老师只是告诉我们没有explaning记住规则。读完这篇文章我明白这个概念更好。谢谢很多:D

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  15. 谢谢你的很棒的网站!
    我有两个问题:
    1)因为更好的包装让议员增加,我们能说它改变晶格能吗?
    2)为什么不vanderwaals力量影响熔点?

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  16. 哦,我的上帝,这是一个如此漂亮的简单的解释。我爱你们如何使它容易理解。当我达到了本文的最后,我说,“哦!就这些吗?”Loved it.

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  17. 谢谢你的好,简单的解释,我很好奇为什么你会“治疗n-hydrocarbon作为特殊情况,暂时忽略它。”。这是否与表面积和与众不同吗?

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  18. 评论是10年! ! ! ! !哇真的哇我喜欢你的解释方式,summerisied这里谁能检查他们
    i -时间越长烃链将创造更多的表面分子间的相互作用将导致更高的熔点
    二世——更好的碳氢化合物结构堆积越高其熔点:-
    1 -一个线性链会堆积能力比一个分支
    2 -表面积在支链越少越好其堆栈的能力(衬套链除外)
    3 -一个双键将创建一个扭结这将导致sim-branched结构
    4 -饱和>高度支化>支=不饱和

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  19. 谈到如何稳定和bp和议员之间的联系?我的意思是支链烷烃比线性的更稳定,但他们的英国石油(bp)和国会议员低于线性…为什么当这些支链烷烃的稳定增加他们的英国石油公司和国会议员不增加,而是dercrease吗?

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