끓는점이란
끓는점이란 주어진 온도 내에서 액체의 증기압이 주변 대기압과 같은 압력 속에 도달하여 액체 표면 뿐 아니라 액체 내부에서도 기화가 되는 온도를 말합니다. 끓는점은 액체 종류에 따라 다르고 액체 주변 압력에 따라 변합니다. 일정한 압력에서 물질의 끓는점은 분자 간 상호작용의 상대적인 세기에 따라 결정되며 분자간 상호작용이 클수록 끓는점이 높아집니다.
끓는점에 영향을 미치는 요인
끓는 지점의 순서를 결정하는 것은 추세를 이해하는 것이며, 여기서 고려해야할 중요한 것은 끓는 지점이 분자 사이의 힘의 힘을 반영한다는 것입니다. 그들이 더 오래 붙잡을수록, 그들은 가스로 대기로 폭발하기 위해 더 많은 에너지가 필요합니다.
4개 분자 사이의 상대적인 힘
끓는지점에 고려 될 세 가지 중요한 추세가 있는데 이는 4개의 분자 간 힘의 상대적 힘은 이온 / 수소 / 디폴 / 바발 분산력입니다.이 인원 각각의 영향은 현재 기능 그룹에 따라 다릅니다. 탄소 수가 증가함에 따라 끓는 지점이 증가합니다. 가지는 끓는 지점을 감소시킵니다. 자세한 내용을 알아보십시오.
4개 분자간의 힘
끓는점에 영향을 미치는 1번째는 4개의 분자 간 힘이며 2의 상대 저항이며 2번재는 주어진 기능 그룹을 갖는 분자의 경우 분자 무게가 증가함에 따라 끓는 점이 증가합니다. 3번째는 용해점 및 끓는 지점 1에 대한 대칭 (또는 대칭 부족)의 역할4개의 분자 사이의 힘의 상대적 힘
부탄 알코올의 특정 유도체를 비교하십시오. 디에틸 에테르 분자인 C4H10 O는 편광된 CO 결합에 의해 야기된 쌍극자 상호 작용에 의해 함께 유지됩니다.비등점(35°C)과 부탄올 이성질체(117°C)의 비등점이 비교되었고, 비등점이 부탄올 수소와 관련이 있을 수 있는 하이드록실기를 포함하고 있기 때문에 비등점이 상당히 증가했습니다.
그러나 부탄올의 매력적인 강도는 매우 높은 온도 (260 ° C 이상)에서 용해되고 액체로 변하기 전에 분해되는 부탄화물 나트륨 염보다 낮습니다.
극성 기능 그룹을 포함하지 않는 부탄 (C4H10)을 생각해 보십시오. 개별 부탄 분자 사이의 유일한 매력은 상대적으로 낮은 밴더 발스의 분산력입니다. 그 결과 부탄은 물의 동결 온도 (0 ° C)에서 끓고 디에틸 에테르보다 훨씬 낮다는 것을 보여줍니다.
분자량이 거의 유사한 분자의 비등점은 존재하는 기능 그룹에 의해 결정됩니다. 유사한 아민과 아래에 표시된 카르 복실산 이성질체에 대해 비슷한 역사를 만들 수 있습니다. 4개의 분자 간 힘에 대한 이전 논의는 여기를 참조하십시오 : Reus의 매뉴얼 참조, 여기를 참조하십시오.2 주어진 기능 그룹을 가진 분자의 추세 # 2에 대해 분자량에 따라 끓는 지점이 증가합니다. 이 시리즈의 분자량이 증가함에 따라 끓는 지점이 극적으로 증가한다는 것을 보십시오.
분자량의 힘
분자량이 증가함에 따라 분자간의 힘이 정확히 어떻게 증가할까요? 여기서 작동하는 기본 전력은 표면에 비례하는 밴더발 분산력입니다. 따라서 체인 길이를 증가시켜 개별 분자가 서로 끌어 당기는 능력이 증가합니다.
직관적인 수준에서,이 긴 분자는 스파게티 사슬과 비교 될 수 있으며, 면화가 길수록 분리가 더 많은 작업을 수행합니다. 체인 길이가 증가함에 따라 매우 잘 배열된 영역이 있습니다.
개별 상호 작용은 거의 가치가 없을 수도 있지만 Van der Waals 분산력은 체인 길이에 추가 될 때 큰 효과를 발휘할 수 있습니다.
녹는점과 끓는점에 대한 대칭 역할
주철 및 점 비등에 대한 대칭 역할은 밴더발 산란력의 표면 의존성의 또 다른 부산물로, 더 유사한 분자가 더 잘 정렬되어 결합할 수 있습니다. 직관적인 파스타의 또 다른 예는 스파게티와 마카로니가하는 방식입니다. 분자가 구형일수록 표면이 작을수록 분자 간의 밴더 바스 상호 작용이 적습니다. 펜탄(36°C)과 2,2-디메틸프로판(9°C)의 비등점이 비교되었습니다.
끓는점 오름 이유
알코올과 같은 수소 관련 분자에도 적용할 수 있는데 예를 들어, 1- 펜타놀의 끓는 지점은 2- 펜타놀 및 3- 펜타놀과 비교됩니다. 1- 펜타놀 하이드록실 그룹은 3- 펜타놀 이상 (알킬 그룹 옆에 2 부피가 더 큰) " 노출"되며 수소와 더 잘 결합 될 수 있습니다.
요약하면 끓는 지점에 대한 질문에 직면할 때 고려해야할 세 가지 주요 요인이 있습니다
1) 분자에 존재하는 분자 간 힘은 무엇입니까?
2) 분자량을 비교하는 방법?
3) 대칭을 어떻게 비교할 수 있습니까?
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