I composti organici sono molecolari, cioè i loro atomi portano legami covalenti tra loro. Quando analizziamo i legami tra i carboni, che possono essere singoli, doppi o tripli, osserviamo che sono legami non polari, in quanto non c'è differenza di elettronegatività tra gli atomi, in quanto appartengono allo stesso elemento.
Inoltre, poiché l'idrogeno e il carbonio hanno una differenza di elettronegatività molto piccola, anche i legami tra loro sono non polari.
Connessioni non polari:
Con ciò, possiamo concludere che il Idrocarburi (composti organici che hanno solo atomi di carbonio e idrogeno) sono molecole non polari. In questi composti l'interazione intermolecolare è del tipo a dipolo indotto, che è la più debole esistente.
Poiché sono deboli, queste interazioni sono facili da rompere. A causa di ciò, le temperature di ebollizione e di fusione degli idrocarburi sono inferiori a quelle di altre funzioni.
Confrontando gli idrocarburi, i punti di ebollizione aumenteranno all'aumentare della massa molare.
Ad esempio, etano e butano sono entrambi alcani. Vedere i punti di ebollizione di ciascuno determinato sperimentalmente:
Si noti che la temperatura di ebollizione del butano è molto più alta di quella dell'etano, poiché anche la sua massa molare è maggiore.
Ora, quando confrontiamo idrocarburi che hanno la stessa massa molare (sono isomeri), ma che hanno diversi tipi di catene di carbonio, ci rendiamo conto che maggiore è il numero di rami, minore è la temperatura di ebollizione, perché la struttura della molecola diventa più compatta, cioè la sua superficie diminuisce.
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Tutti gli alcani sottostanti hanno la stessa formula molecolare, C5H12, ma le loro temperature di ebollizione sono diverse:
Nota che la temperatura di ebollizione del neopentano è la più bassa in quanto ha più rami.
Possiamo considerare che le altre funzioni organiche derivano dagli idrocarburi, mediante la sostituzione di uno o più idrogeni con atomi o gruppi di atomi di altri elementi. Generalmente, le altre funzioni organiche hanno ossigeno o azoto, che sono elementi più elettronegativi del carbonio. Attraggono più fortemente la coppia di elettroni condivisi con il carbonio e, quindi, rendono la molecola polare:
Connessioni polari:
Aldeidi, chetoni e alogenuri organici hanno punti di ebollizione più alti di idrocarburi, perché la loro interazione intermolecolare è il dipolo permanente, che è più forte di quello di dipolo indotto.
Alcoli, acidi carbossilici e ammine, invece, hanno temperature di ebollizione ancora più elevate, in quanto svolgono legami idrogeno, il tipo più intenso di interazione intermolecolare.
Per i composti di tutte queste funzioni, vale lo stesso che abbiamo visto per gli idrocarburi:
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Polarità e temperatura di ebollizione dei composti organici"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polaridade-temperatura-ebulicao-dos-compostos-organicos.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
