どのように物質の沸点を決定するには？ [閉じた]
物質の正確な沸点を決定することは困難かもしれませんが、多くの要因は、物質が他よりも高い沸点を持っているかどうかを比較するために再生されます。 分子内力」ではなく「分子間力」であることに注意してください。 なぜなら、何かを沸騰させるとき、その物質を液体状態から気体状態に変えたいのですが、それは分子の結合を弱めることでしか達成できず、分子の分子内結合を壊すことではできないからです。 分子間力には、一般に、ロンドン分散力、双極子-双極子、水素結合の3種類がある。 この力が強いほど、分子間の結合を切るために必要なエネルギーが大きくなるため、沸点が高くなる。
- ロンドン分散力 (LDF/Van der Waals) は通常、分子内に大きな双極子が存在しない場合に発生します (プロパン、ヘキサン)
- 双極子-双極子は、分子内の原子間に観察可能な量の電荷差が存在する場合に起こります。 これは塩化水素のケースで見ることができる。 塩素原子はより電気陰性であるため、他の分子のより電気陽性の水素をも引き寄せる（ただし、それらとは結合しない）。
- 水素結合は最も強いものです。 これは、分子がF（フッ素）、O（酸素）、N（窒素）のいずれかに水素原子を結合している場合に発生する。 これらの原子は非常に電気陰性である。 これは、水 $H_2O$ の場合に起こります。 なぜ水素結合が最も強く、ファンデルワールス力（ロンドン分散力）が最も弱いのか、考えてみてください。） 分子量。 たまたまLDFを介して相互作用する2つの物質があったとする。 もう一つ考慮すべきは、分子の質量である。 分子が大きければ表面積が大きくなり、結果としてLDFも大きくなります。 このことから、分子の質量は沸点に比例するという結論が導き出されます
3）。 枝分かれしている。 アルカン（CとHのみからなる）では、一般に直鎖のアルカンは隣接する2分子間の表面積が大きいため、同様の分岐のアルカンより沸点が高くなる。 このため、アルカンに枝があると難しくなる。 比較する。 2,3-ジメチルブタンとヘキサンです。 どちらも炭素数は6ですが、沸点は2,3-ジメチルブタンが331.15Kなのに対し、ヘキサンは341.15Kです。
あなたの場合を見てみましょう。 H_2O$には酸素が入っているので、水素結合をします。 水素、セレン、硫黄、テルルの電気陰性度は0.1～0,48程度の差がありますが、分子全体の双極子にはあまり寄与していません。 ですから、この3つはLDFと相互作用する必要があります。 We can see that the molecular mass of sulfur < selenium < tellurium (S < Se < Te). From what we know, the bigger the mass, the larger the boiling point.
From this point we can tell that :$H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O$
And a quick Google search will show us that the boiling point of these molecules are :$H_2S (-60) < H_2Se(-41,25) < H_2Te(-2.2) < H_2O$ (100)