스푼이 세 개 있다고 가정 해 봅시다. 첫 번째에는 5 방울의 물을 넣습니다. 두 번째에는 알코올 5 방울을, 세 번째에는 아세톤 5 방울을 넣습니다. 잠시 기다리면 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, 이 분자가 결정된 운동 에너지를 획득하면 분자간 결합과 관성을 깨뜨려 기체 또는 증기 상태로 변합니다.
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 :
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.
부탄 -1ol과 에탄올 산의 경우 둘 다 수소 결합을 만들고 부탄 -1- 올의 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
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/comparacao-entre-pontos-ebulicao-das-substancias.htm
