当液体中的分子的动能大到一定程度,分子摆脱液体的倾向--蒸汽压--等于外界气压时,液体沸腾。
对正异新戊烷异构体来说,它们的质量相同。所以在液体状态下它们的动能差异就仅取决于它们结构上的差异。新戊烷分子是四面体结构,对称性最高。在给定的温度下,新戊烷分子的运动是各向同性的。正戊烷则是链状结构,分子在液体里的运动各向异性,即分子沿准轴向方向的运动较容易,而在垂直的方向上运动(转动)较困难。随着温度的升高,分子的动能增大,分子间的作用力减弱,分子间的平均瞬间间隙也会增大。
可以想象,在某一温度下,对称性高的新戊烷分子(自由度比较高)开始摆脱了周围分子对它运动的约束,呈现气态。而链状的正戊烷分子(自由度较低)仍受到周围分子对其转动的约束(要求更大的分子间的平均瞬间间隙)。这也许就是为什么新戊烷的沸点低于正戊烷。
异戊烷的结构持中,故沸点夹在正,新戊烷之间。
同理也可解释不同熔点。
碳原子越多,熔点一般越高。支链越多,熔点越低。熔点的高低决定于分子间引力的大小,分子间引力越大,使之沸腾就必须提供更多的能量,因此沸点就越高。熔点和沸点的判断方法有所不同二者首先是看碳原子数的多少,碳原子数越多,熔沸点越高对于沸点,支链烷烃的沸点低于直链,支链越多,分子趋于球形,色散力减小,沸点越低对于熔点,分子对称性越好,排列整齐,则分子间引力大,熔点高。新戊烷分子熔点比异戊烷高,也是由于新戊烷对称性较好
类。
从大到小的顺序为:正戊烷(沸点36.1℃),异戊烷(沸点28°C),新戊烷(沸点10°C)。
原因:
有机物中分子中支链的增多,使分子间相互靠近受到阻碍,分子间接近程度或者说分子间接触面积减小。由于色散力只有近距离内方能有效地产生作用.因此随着分子中支链的增多,分子之间距离增大,必然表现出有机物沸点的降低。
扩展资料
1、对结构相似的有机物,其沸点高低主要由其分子量的大小来决定。因为分子量越大,分子间的范德华力越大,沸点就越高。
例如:正烷烃系列,正烷烃是非极性分子,分子间主要存在色散力。正烷烃分子的分子量越大即含碳原子数越多,原子个数也就越多,色散力当然也就越大。因此,正烷烃的沸点随着碳原子数的增多而升高。
2、戊烷为脂肪族饱和烃,化学性质稳定,常温常压下与酸、碱不作用。600℃以上高温或在适当催化剂存在下发生热解,生成丙烯、丁烯、异丁烯、丁烷和异丙烷等混合物。用三氯化铝作催化剂发生异构化,生成2-甲基丁烷。
3、新戊烷,别称2,2-二甲基丙烷、季戊烷,是一种有毒的化工产品。其常温常压下为无色气体,标准状况下为极易挥发的液体。新戊烷不溶于水,溶于乙醇和乙醚。
用作丁基橡胶的原料,石油和天然气中小量存在,可由氯化特丁基与甲基氯化镁反应而制得。
参考资料来源:百度百科-有机物沸点
参考资料来源:百度百科-戊烷
参考资料来源:百度百科-新戊烷
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