Związki organiczne są molekularne, to znaczy, że ich atomy niosą ze sobą wiązania kowalencyjne. Kiedy analizujemy wiązania między węglami, które mogą być pojedyncze, podwójne lub potrójne, zauważamy, że są wiązania niepolarne, ponieważ nie ma różnicy w elektroujemności między atomami, ponieważ należą one do tego samego element.
Ponadto, ponieważ wodór i węgiel mają bardzo małą różnicę elektroujemności, wiązania między nimi są również niepolarne.
Połączenia niepolarne:
Z tego możemy wywnioskować, że Węglowodory (związki organiczne zawierające tylko atomy węgla i wodoru) są cząsteczkami niepolarnymi. W tych związkach oddziaływanie międzycząsteczkowe jest typu indukowanego dipola, który jest najsłabszy z istniejących.
Ponieważ są słabe, te interakcje można łatwo przerwać. Z tego powodu temperatury wrzenia i topnienia węglowodorów są niższe niż w przypadku innych funkcji.
porównywanie węglowodorów, temperatura wrzenia wzrośnie wraz ze wzrostem masy molowej.
Na przykład etan i butan są alkanami. Zobacz punkty wrzenia każdego eksperymentalnie wyznaczonego:
Należy zauważyć, że temperatura wrzenia butanu jest znacznie wyższa niż etanu, ponieważ jego masa molowa jest również wyższa.
Teraz, gdy porównujemy węglowodory o tej samej masie molowej (są izomerami), ale które mają różne typy łańcuchów węglowych, zdajemy sobie sprawę, że im większa liczba gałęzi, tym niższa temperatura wrzenia, ponieważ struktura cząsteczki staje się bardziej zwarta, czyli zmniejsza się jej powierzchnia.
Wszystkie poniższe alkany mają ten sam wzór cząsteczkowy, C5H12, ale ich temperatury wrzenia są różne:
Zauważ, że temperatura wrzenia neopentanu jest najniższa, ponieważ ma więcej rozgałęzień.
Możemy uznać, że inne funkcje organiczne wywodzą się z węglowodorów, poprzez zastąpienie jednego lub więcej wodorów atomami lub grupami atomów innych pierwiastków. Ogólnie rzecz biorąc, inne funkcje organiczne mają tlen lub azot, które są bardziej elektroujemnymi pierwiastkami niż węgiel. Mocniej przyciągają parę elektronów dzielonych z węglem i dlatego sprawiają, że cząsteczka staje się polarna:
Połączenia biegunowe:
Aldehydy, ketony i halogenki organiczne mają wyższe temperatury wrzenia niż węglowodorów, ponieważ ich oddziaływanie międzycząsteczkowe jest trwałym dipolem, który jest silniejszy niż indukowany dipol.
Z drugiej strony alkohole, kwasy karboksylowe i aminy mają jeszcze wyższe temperatury wrzenia, ponieważ przenoszą wiązania wodorowe, najintensywniejszy rodzaj interakcji międzycząsteczkowych.
W związkach o wszystkich tych funkcjach obowiązuje to samo, co widzieliśmy dla węglowodorów:
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polaridade-temperatura-ebulicao-dos-compostos-organicos.htm