Сравнение межмолекулярных сил: точка плавления, точка кипения и смешиваемость

Почему у молекул по мере увеличения молярной массы наблюдается тенденция к увеличению температуры кипения? Разницу можно объяснить их межмолекулярными силами. Для всех веществ существуют дисперсионные силы самые слабые из межмолекулярных сил.

Величина дисперсионных сил зависит от того, насколько легко можно поляризовать атомы. Атомы с более высокой массой имеют больше электронов и более крупные электронные облака, в которых электроны рассеиваются более свободно, что приводит к увеличению дисперсионных сил. Чем сильнее силы, тем больше энергии требуется для разрыва взаимодействия между соседними атомами, что приводит к более высоким температурам кипения.

Это также объясняет, почему увеличение молярной массы в алкановом ряду приводит к соответствующему увеличению точек кипения и плавления. Однако молярная масса сама по себе не определяет величины дисперсионных сил. Несмотря на одинаковые массы, н-пентан и неопентан имеют разные точки кипения из-за разной формы молекул.

Линейный н-пентан имеет большую площадь поверхности для взаимодействия с соседними молекулами, в то время как сферический неопентан имеет меньшую площадь поверхности и, следовательно, меньшие дисперсионные силы. Это приво