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 vi 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.
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
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polaridade-temperatura-ebulicao-dos-compostos-organicos.htm