스푼이 세 개 있다고 가정 해 봅시다. 첫 번째에는 5 방울의 물을 넣습니다. 두 번째에는 5 방울의 알코올을 넣고 세 번째에는 5 방울의 아세톤을 넣습니다. 잠시 기다렸다가 아세톤이 빠르게 기체 상태로 변하고 알코올이 뒤 따르고 오랜 시간이 지나야 물이 증발하는 것을 볼 수 있습니다.
이 예는 물질이 동시에 기체 상태 나 증기 상태가되지 않기 때문에 비등점도 다르다는 것을 보여줍니다.
왜 이런 일이 발생하는지 이해하려면 먼저 액체에서 기체로 (또는 물의 경우 증기로) 전환이 발생하는시기를 이해해야합니다. 용기의 액체 분자는 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 끊임없이 교반됩니다. 대기압은 분자가 기체 상태로 들어가는 것을 방지하는 힘을가합니다. 더욱이 분자들은 서로 분자간 결합을하여 물리적 상태를 바꾸기도 어렵습니다.
하나, 이러한 분자가 결정된 운동 에너지를 획득하면 분자간 결합과 관성을 깨뜨려 기체 또는 증기 상태로 변경됩니다.
이 액체의 온도를 높이면 시스템에 에너지를 공급하여 분자는 상태를 변경하는 데 필요한 에너지를 더 빨리 얻습니다. 너의 비점.
주어진 예의 경우, 아세톤, 알코올 및 물의 끓는점은 각각 해수면에서 56.2 ° C, 78.5 ° C 및 100 ° C입니다. 이것은 이러한 액체에 대해 언급 된 증발 순서를 설명합니다.
하지만 왜 이런 차이가 있습니까?
물질의 비등점 차이를 정당화하는 두 가지 기본 요소는 다음과 같습니다. 분자간 상호 작용과 몰 질량.
이러한 요소가 물질의 끓는점에 어떤 영향을 미치는지 알아 보려면 다음 목록을 살펴 보겠습니다.
- 분자간 상호 작용 :
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분자간 상호 작용이 강하면 시스템에 더 많은 에너지를 공급하여 분해되어 분자가 기체 상태로 이동할 수 있도록해야합니다.
분자 간의 이러한 상호 작용의 강도는 다음 내림차순을 따릅니다.
수소 결합> 영구 쌍극자> 유도 쌍극자
예를 들어, 표에서 부탄 -1- 올과 에탄올 산의 끓는점이 다른 물질보다 높다는 것을 알 수 있습니다. 이는이 두 물질이 수소 결합을 가지고 있기 때문에 다른 물질보다 더 강한 상호 작용을합니다.
또한 프로판 온의 끓는점은 프로판 온의 상호 작용이 영구 쌍극자, 유도 쌍극자보다 더 강합니다. 펜탄.
그런데 왜 프로판 온의 끓는점이 헥산보다 높지 않은데 왜 유도 된 쌍극자 상호 작용을 수행하기 때문입니까?
이것은 물질의 끓는점을 방해하는 두 번째 요소 인 몰 질량입니다.
- 몰 질량 :
분자의 질량이 크면 분자가 관성을 극복하고 기체 상태로 이동할 수 있도록 시스템에 더 많은 에너지를 공급해야합니다.
예를 들어, 펜탄과 헥산은 유도 된 쌍극자의 상호 작용 인 동일한 상호 작용을 수행하지만 헥산의 몰 질량은 더 큽니다. 따라서 헥산의 끓는점은 펜탄의 끓는점보다 높습니다.
butan-1ol과 ethanoic acid의 경우 둘 다 수소 결합을 만들고 butan-1-ol은 몰 질량이 더 높습니다. 그러나 에탄올 산의 두 분자가 두 분자 사이에 두 개의 결합을 형성 할 수 있기 때문에 에탄올 산의 비등점이 더 높습니다. 수소 (O 및 OH 그룹을 통해), 부탄 -1- 올의 두 분자는 서로에 대해 하나의 수소 결합 만 설정합니다 ( OH 그룹).
작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공
이 텍스트를 학교 또는 학업에서 참조 하시겠습니까? 보기:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "물질의 비등점 비교"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/comparacao-entre-pontos-ebulicao-das-substancias.htm. 2021 년 6 월 27 일 액세스.
c) () 물에 설탕의 용해도는 자당과 물 분자 사이에 수소 결합이 형성되어 있기 때문입니다.
