11.4
Molar kütlesi artan moleküller neden kaynama noktalarında yükselme eğilimi gösterir? Fark, moleküller arası kuvvetlere bağlanabilir. Tüm maddelerin dispersiyon kuvveti moleküller arası en zayıf kuvvet vardır.
Dispersiyon kuvvetlerinin gücü, atomların ne kadar kolay polarize edilebileceğine bağlıdır. Daha yüksek kütleli atomlar, daha fazla elektrona ve daha büyük elektron bulutlarına sahiptir ve elektronların daha serbest bir şekilde dağılması, dispersiyon kuvvetlerinde artışa yol açar. Kuvvetler ne kadar güçlü olursa, komşu atomlar arasındaki etkileşimleri kırmak için o kadar fazla enerji gerekir ve bu da daha yüksek kaynama noktalarına neden olur.
Bu aynı zamanda alkan serisindeki molar kütlede bir artışın neden kaynama noktalarında ve erime noktalarında buna karşılık gelen bir artışa dönüştüğünü açıklar. Bununla birlikte, molar kütle tek başına dispersiyon kuvvetlerinin gücünü belirlemez. Aynı kütlelere sahip olmasına rağmen, n-pentan ve neopentan, şekillerinin farklı olmasının bir sonucu olarak farklı kaynama noktalarına sahiptir.
Düz n-pentan, komşu moleküller ile etkileşime girmek için daha geniş bir yüzey alanı sağlarken, küresel neopentan daha küçük bir yüzey alanına ve dolayısıyla daha düşük dispersiyon kuvvetlerine sahiptir. Bu, daha düşük bir kaynama noktasına yol açar. Sıvıları karıştırırken moleküller arası kuvvetler çok önemlidir.
Moleküller arası kuvvetleri benzer tip ve büyüklükteki sıvılar, tüm oranlarda tamamen çözünür veya karışabilir. Her ikisi de hidrojen bağı etkileşimleri sergileyen etanol ve suyu düşünün. Karıştırıldıktan sonra, etanol molekülleri su molekülleri ile hidrojen bağları oluşturabilir ve iki sıvı tamamen karışabilir.
Bunun aksine, moleküller arası kuvvetlerin farklı tipleri ve büyüklüklerine sahip sıvılar çözünmez veya karışmaz. Dağılma ve hidrojen bağlama kuvvetlerine sahip polar su moleküllerini ve yalnızca dispersiyon kuvvetlerine sahip apolar heksan moleküllerini düşünün. Karıştırıldığında hekzan üst katmanı, su ise alt katmanı oluşturur.
Hekzan içindeki daha zayıf dispersiyon kuvvetleri, sudaki daha güçlü hidrojen bağları ile rekabet edemez. Bu nedenle heksan ve su karışmaz.
Moleküller arası kuvvetler, moleküller arasında var olan çekici kuvvetlerdir. Maddelerin erime noktaları, kaynama noktaları ve çözünürlükleri (karışab…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.