Рецимо да имамо три кашике. У прву смо ставили 5 капи воде; у другу смо ставили 5 капи алкохола, а у трећу 5 капи ацетона. Сачекајући неко време, видећемо да ће се ацетон брзо променити у гасовито стање, праћен алкохолом и тек након дужег времена вода ће испарити.
Овај пример нам показује да супстанце истовремено не прелазе у гасовито или парно стање, па су и њихове тачке кључања такође различите.
Да бисмо разумели зашто се то догађа, прво морамо да схватимо када се догоди овај прелаз са течности на гас (или на пару у случају воде). Молекули течности у контејнеру су стално под агитацијом, јер имају одређену слободу кретања. Атмосферски притисак врши силу на ове молекуле која спречава њихов прелазак у гасовито стање. Даље, молекули међусобно везују интермолекуларне везе, што такође отежава промену њиховог физичког стања.
Међутим, када ови молекули стекну одређену кинетичку енергију, успевају да прекину своје интермолекуларне везе и инерцију, прелазећи у гасовито или парно стање.
Када повећамо температуру ове течности, снабдевамо систем системом који их узрокује молекули брже добијају енергију потребну за промену стања, што се дешава када дођу у твој
тачка кључања.У случају наведеног примера, тачке кључања ацетона, алкохола и воде су на нивоу мора 56,2 ° Ц, 78,5 ° Ц и 100 ° Ц. Ово објашњава редослед испаравања који се помиње за ове течности.
Али зашто та разлика?
Два су основна фактора која оправдавају разлике у тачкама кључања супстанци, а то су: интермолекуларне интеракције и моларне масе.
Погледајмо следећу листу да бисмо видели како ови фактори утичу на тачку кључања супстанци:
- Интермолекуларне интеракције:
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Ако је интермолекуларна интеракција интензивна, биће неопходно да се систем доведе још више енергије, тако да се он распада и молекул може да пређе у гасовито стање.
Интензитет ових интеракција између молекула следи следећи силазни редослед:
Водоничне везе> трајни дипол> индуковани дипол
На пример, у табели видимо да су тачке кључања бутан-1-ол и етанске киселине веће од тачака кључања других супстанци. То је зато што ове две супстанце имају водоничне везе, које су интензивније у интеракцији од осталих.
Такође, тачка кључања пропанона је већа од тачке кључања пентана, јер је интеракција пропанона стални дипол, који је интензивнији од индукованог дипола, а то је интеракција коју врши пентан.
Али зашто тачка кључања пропанона није виша од тачке кључања хексана, јер он такође врши индуковану диполну интеракцију?
Ту долази други фактор који омета тачку кључања супстанце: моларна маса.
- Моларне масе:
Ако је маса молекула велика, биће неопходно да се систему доведе више енергије како би молекул могао да превазиђе инерцију и пређе у гасовито стање.
На пример, пентан и хексан врше исту интеракцију, као она индукованог дипола, али је моларна маса хексана већа. Стога је тачка кључања хексана виша од тачке кључања пентана.
У случају бутан-1ол и етанске киселине, оба стварају водоничне везе и бутан-1-ол има већу моларну масу. Међутим, тачка кључања етанске киселине је већа јер два молекула етанске киселине могу створити две везе између себе. водоник (кроз О и ОХ групе), док два молекула бутан-1-ол међусобно успостављају само једну водоничну везу (кроз ОХ група).
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или у академском раду? Погледајте:
ФОГАЊА, Јеннифер Роцха Варгас. „Поређење тачака кључања супстанци“; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/comparacao-entre-pontos-ebulicao-das-substancias.htm. Приступљено 27. јуна 2021.
ц) () Растворљивост шећера у води настаје услед успостављања водоничних веза између молекула сахарозе и воде.
