Lực liên phân tử và bằng chứng về dung môi
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| London forces | lực London |
| dipole/ˈdaɪpəʊl/ | dipole |
| hydrogen bonding/ˈhaɪdrədʒn ˈbɒndɪŋ/ | liên kết hydro |
| solubility/ˌsɒljuːˈbɪlɪti/ | độ tan |
Tại sao phân tử nhỏ hơn lại sôi muộn hơn?
- Ethanol có thể sôi ở nhiệt độ cao hơn so với một alkane có kích thước tương đương. Công thức phân tử đơn thuần không hiển thị tất cả các lực hút.
- Dự đoán các lực hút có mặt trước khi so sánh năng lượng cần thiết để tách phân tử.
Xây dựng mô hình lực hút
- Mọi phân tử đều có lực London từ dipole tức thời và dipole cảm ứng. Phân tử phân cực còn có thêm lực hút dipole vĩnh cửu.
- Liên kết hydro yêu cầu H liên kết với N, O hoặc F và một cặp electron tự do phù hợp trên phân tử lân cận.
Chất thuần túy nào có thể tạo liên kết hydro với chính các phân tử của nó?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Methanol có nhóm cho O–H và cặp electron tự do của oxy. Eter không có nhóm cho H phù hợp; methane không có cả hai.
Gọi tên lực hút liên quan đến H liên kết với N, O hoặc F và cặp electron tự do phù hợp của nguyên tử lân cận.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Liên kết hydro là lực hút liên phân tử, khác biệt với liên kết cộng hóa trị gắn với H đó.
Giải thích bằng chứng về nhiệt độ sôi
- Chuỗi ankan dài hơn thường có lực London mạnh hơn. Sự phân nhánh có thể làm giảm tiếp xúc giữa các đồng phân có cùng số electron.
- Ethanol cũng tạo liên kết hydro. Nhiệt độ sôi vượt qua lực hút giữa các phân tử; nó không phá vỡ tất cả các liên kết cộng hóa trị bên trong.
So sánh pentane với đồng phân phân nhánh compact của nó. Cả hai đều có cùng công thức; đồng phân phân nhánh thường có nhiệt độ sôi thấp hơn vì sự tiếp xúc liên phân tử bị giảm.
Tất cả các chất phân tử đều có lực London.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Mây điện tử của chúng có thể phát sinh dipole tức thời gây cảm ứng dipole ở các phân tử lân cận.
Kiểm tra dự đoán dung môi
- Nước hydrat hóa ion và tạo liên kết hydro với rượu nhỏ. Chuỗi carbon phi phân cực dài hơn thường làm giảm độ tan của rượu trong nước.
- Eter có thể nhận liên kết hydro từ nước nhưng thiếu nhóm cho O–H để tạo mạng lưới liên kết hydro thuần túy của eter.
Tại sao halogenoalkane có thể phân cực nhưng ít tan trong nước?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Độ tan phụ thuộc vào sự cân bằng giữa các lực hút bị phá vỡ và hình thành, chứ không chỉ dựa trên một liên kết phân cực đơn lẻ.
Kiểm tra giới hạn của mô hình
- Băng có cấu trúc liên kết hydro mở và mật độ thấp hơn nước lỏng gần điểm nóng chảy. Các phân tử của băng không lớn hơn.
- Một liên kết C–X phân cực đơn lẻ không đảm bảo độ tan trong nước. Các lực hút mới phải bù đắp cho những lực hút bị phá vỡ trong dung môi và chất tan.
Câu “Nhiệt độ sôi ethanol làm gãy liên kết cộng hóa trị O–H” là sai. Sự thay đổi này chủ yếu tách các phân tử nguyên vẹn ra khỏi nhau bằng cách vượt qua lực hút liên phân tử.
Xác định hạt, lực hút và sự biến đổi vật lý trước khi giải thích xu hướng nhiệt độ hoặc độ tan.
Hai phát biểu nào giải thích hiện tượng băng nổi gần điểm nóng chảy?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Cấu trúc mở khiến các phân tử cách xa nhau hơn, làm giảm mật độ. Các phân tử nước riêng lẻ vẫn giữ nguyên bản chất của mình.