JoVE Logo

Войдите в систему

3.4 : Физические свойства алканов

Алканы являются неполярными молекулами из-за присутствия только атомов углерода и водорода. Разница в электроотрицательности между углеродом и водородом минимальна, и, следовательно, алканы имеют нулевой дипольный момент. Это приводит к наличию только дисперсионных взаимодействий между молекулами. Сила дисперсионных сил зависит от площади поверхности молекул, на которые они действуют. Поскольку площадь поверхности увеличивается с длиной для молекулы алканов с прямой цепью, дисперсионные силы также увеличиваются поперек гомолога с увеличением длины углеродной цепи.

Дисперсионные силы влияют на физические свойства алканов и изменяют их физическое состояние. В зависимости от количества атомов углерода алканы с прямой цепью существуют в разных физических состояниях при заданной температуре и давлении. Таким образом, температура кипения алканов с прямой цепью прямо пропорциональна длине их цепи и, в свою очередь, пропорциональна дисперсионным силам. Напротив, температура плавления демонстрирует нечетно-четное поведение, т. е. алканы с нечётным и чётным числом углеродов демонстрируют разные тенденции температуры плавления с увеличением длины цепи.

Изомеры алканов с разветвленной цепью демонстрируют значительные различия в своих свойствах из-за различий в форме и размере по сравнению с алканами с прямой цепью. Например, в пентане температура плавления резко различается между формами с прямой и разветвленной цепью. Н-пентан с прямой цепью плавится при температуре -129,8°C, тогда как изопентан с разветвленной цепью плавится при -161,0°C. Неопентан, симметрично разветвленный изомер, плавится при гораздо более высокой температуре -16,5°C.

Теги

Physical PropertiesAlkanesNonpolar MoleculesCarbon And Hydrogen AtomsDipole MomentDispersion ForcesSurface AreaMolecular LengthHomologueBoiling PointMelting PointOdd even BehaviorBranched chain IsomersShape And Size

PLAYLIST

Loading...
JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены