沸点と融点

異なる有機分子の観測可能な融点と沸点は、非共有相互作用の効果 分子間の非共有結合相互作用が強ければ強いほど、それらを分解するために熱の形で必要とされるより多くのエネルギーが必要になります。 より高い融点および沸点は、より強い非共有分子間力を意味する。

ますます大きな炭化水素の沸点を考えてみましょう。 より多くの炭素は、疎水性相互作用のために可能なより大きな表面積を意味し、したがってより高い沸点を意味する。 p>

ご想像のとおり、分子間水素結合と双極子-双極子相互作用の強さは、より高い沸点に反映されています。 ヘキサン（非極性ロンドン分散相互作用のみ）、3-ヘキサノン（双極子-双極子相互作用）、および3-ヘキサノール（水素結合）の傾向を見てください。 p>

生物学者（そして宇宙で生きている他のほとんどのもの）にとって特に興味深いのは、水中の水素結合の効果です。 それは分子間水素結合の緊密なネットワークを形成することができるので、水は100℃までの温度で液相に残る（高高度ではわずかに低い）。 水が30OCで沸騰した場合、世界は明らかに非常に異なる場所になります。

練習

1. それらの構造に基づいて、フェノール、ベンゼン、ベンズアルデヒド、および安息香酸を最低沸点から最高沸点の点でランク付けする。 p>

ソリューション

非共有分子間相互作用を考えることによって、我々はまた、相対的な融点を予測することができます。 同じ原理のすべてが適用されます：より強い分子間相互作用は、より高い融点をもたらす。 イオン性化合物は、予想されるように、通常、イオン-イオン相互作用の強さのために非常に高い融点を有する（ただし、室温で液体であるイオン性化合物 有機化合物上の極性基、特に水素結合基の存在は、一般に、より高い融点をもたらす。 分子の形状、および結晶格子にしっかりとパックする分子の能力は、融点に非常に大きな影響を与えます。 ナプタレンやビフェニルなどの芳香族化合物の平坦な形状は、それらが効率的に積み重ねることを可能にし、したがって芳香族化合物は、同様の分子量 p>

ベンゼンとトルエンの融点を比較すると、トルエン上の余分なメチル基が分子のスタック能力を破壊し、分子間分散力の累積強度を低下させることがわかる。p>

トルエンの沸点は111℃であり、ベンゼンの沸点（80℃）をはるかに上回っていることにも注意してください。 この場合の沸点傾向の重要な要因はサイズ（トルエンはもう一つの炭素を有する）であるが、融点傾向の場合、形状ははるかに重要な役割を果たす。 これは、溶融がそれらの秩序配列から分子を「開梱」することを含むと考えるときに理にかなっていますが、沸騰は単にそれらを既に緩んでいる（液体）

有機ラボコースを受講している場合は、結晶性物質中の不純物が、同じ物質の純粋なサンプルと比較して観測された融点が低くなることをすでに学 これは、不純物が結晶の規則的なパッキング配列を破壊し、累積分子間相互作用を弱くするためです。 p>