межмолекулярные силы и температура кипения строение молекулы

Известно, что в любом ряду соединений сходного строения температура кипения возрастает с увеличением относительного молекулярного веса. Если допустить, что межмолекулярные силы, действующие в жидкой фазе, приблизительно одинаковы для молекул, имеющих подобную структуру, то более тяжелым молекулам для достижения скорости отрыва с поверхности жидкости для перехода в газовую фазу нужно затратить большую кинетическую энергию ( /2 гпУ ) чем это требуется для более легких молекул. [c.174]

Разница в температурах кипения алканов, содержащих одинаковое число атомов углерода, но имеющих различное строение, несколько меньше. На стр. 97 и 103 приведены температуры кипения изомерных бутанов, пентанов и гексанов. В каждом случае изомер с разветвленной цепью имеет более низкую температуру кипения, чем изомер с прямой цепью, и, кроме того, чем больше разветвлений, тем ниже температура кипения. Таким образом, / -бутан кипит при О °С, а изобутан — при —12 °С. н-Пентан кипит при 36 °С, изопентан (одно разветвление) — при 28 "С, а неопентан (два разветвления)— при 9,5 °С. Подобное влияние разветвления на температуру кипения наблюдается для всех классов органических соединений. Понижение температуры кипения с увеличением разветвлений вполне понятно форма разветвленных молекул стремится к сферической при этом площадь поверхности уменьшается и в результате уменьшаются межмолекулярные силы, которые теперь преодолеваются при более низкой температуре. [c.109]

Структура жидких углеводородов определяется энергетическими возможностями их молекул, причем существует три варианта жидкого состояния длинноцепных углеводородов i[8] полная свобода вращения молекул жидкости при температуре, близкой к температуре кипения состояние, при котором возможно движение отдельных звеньев цепи псевдокристаллическое состояние при приближении к температуре кристаллизации. Переход углеводородов из жидкого состояния в твердое (кристаллизация) и из твердого в жидкое (плавление) определяется характером сил межмолекулярного взаимодействия. Длинноцепные углеводороды, к ко-которым относятся нормальные (начиная с ie) и слаборазветв-ленные парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды с длинными алкильными цепями, являются неполярными или слабополярными веществами, поэтому взаимодействие между их молекулами происходит в основном за счет аддитивных дисперсионных сил. Длинноцепные углеводороды характеризуются неравномерным распределением сил межмолекулярного взаимодействия. У таких углеводородов наиболее сильно развиты дисперсионные силы, направленные перпендикулярно оси цепи нормальнога строения, что обусловливает их возможность к сближению при понижении температуры, когда тепловое движение молекул умень-щается. При переходе из жидкого состояния в твердое и наоборот площадь поперечного сечения алкильных цепей изменяется. Увеличение площади поперечного сечения молекул при плавлении обусловлено их вращением вокруг связей углерод — углерод, в результате чего молекула может занимать больший объем [8]. Когда эффективное поперёчное сечение молекул превышает допустимое силами межмолекулярного, притяжения, вещество плавится. При одном и том же числе атомов углерода в молекуле наиболее высокой температурой плавления обладают парафины нормального строения, имеющие возможность дисперсионного взаимодействия между всеми атомами углерода соседних молекул. Наличие в-молекуле разветвлений или циклов понижает возможность их ориентировки, так как межмолекулярные силы взаимодействия в этом случае проявляются в основном в цепях нормального строения,, что приводит к резкому снижению температуры плавления. [c.119]

Любое вещество может находиться в трех агрегатных состояниях газообразном, жидком и твердом. Наименьшее влияние сил межмолекулярного взаимодействия наблюдается в газообразном состоянии, так как плотность газов мала и молекулы их находятся на больших расстояниях друг от друга. Газы, находящиеся при температурах, значительно превышающих их критическую температуру, и при давлениях ниже критического, мы может считать идеальными . К идеальным газам применимы статистика Максвелла — Больцмана и уравнение состояния идеального газа Клапейрона — Менделеева (с. 16). Однако при точных расчетах нужно вносить поправки на межмолекулярное взаимодействие (Рандалл, Льюис). Величины критической температуры (абсолютная температура кипения — Д. И. Менделеев) и критического давления зависят от строения молекул газа. При понижении температуры ниже Гкрит и при повышении давления газ начинает конденсироваться и под-действием межмолекулярных сил между отдельными молекулами вещество переходит в жидкое состояние. [c.93]

Температуры кипения, застывания, стеклования пластификаторов связаны со строением молекул сложных эфиров н зависят от межмолекулярного взаимодействия (вандерваальсовых, водородных, дипольных, электростатических сил и т. п.). Гомологические ряды пластификаторов подчиняются некоторым общим закономерностям, характерным для индивидуальных органических соедине-. ний. Например, температура кипения диалкилфталатов или диал-киловых эфиров алифатических дикарбоновых кислот, закономерно повыщается с увеличением молекулярной массы (табл. 3.12). [c.84]

Конформационные представления являются частью важного раздела органической химии — учения о пространственном строении молекул (стереохимии). Всегда следует помнить, что органические молекулы — это не плоские фигуры, которые изображают а бумаге, а объемные тела со своей характерной формой. Исходя из пространственного строения, геометрической формы, можно объяснить многие физические и химические свойства органических веществ. Так, например, известно, что разветвленные углеводороды имеют температуру кипения ниже неразветвленных. Молекулы первых более компактны, с ростом разветвленности приближаются к шарообразной форме, что сопровождается уменьшением тюверхности при этом также уменьшаются межмолекулярные силы, шарообразные молекулы легче отрываются друг от друга. Это значит, что испарение происходит при более низкой температуре. [c.290]

Температуры кипения, температуры плавления и растворимость веществ обусловлены, в первую очередь, строением молекул однако эти свойства в значительно большей степени, чем все описанные выше свойства, зависят от межмолекулярных сил (вандерваальсовых, дипольных) и других воздействий, устанавливающихся между молекулами на тех малых росстояниях, на которых они находятся в жидком и твердом состояниях. Ввиду того что наши знания об этих взаимодействиях далеко не полные, невозможно установить общие зависимости между строением вещества и его температурами плавления или кипения. Однако вследствие большого практического значения этих физических свойств веществ представляют интерес даже некоторые эмпирические обобщения, [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология