Come posso spiegare le differenze nella superficie di questi alcani?
Fondamentalmente, il volume riempito dalla struttura è approssimativamente proporzionale alla quantità di superficie di contatto. Considerare solo la lunghezza della catena di carbonio è sufficiente per determinare i volumi relativi e quindi le relative superfici.
Pertanto, possiamo anche dire che per le strutture a catena diritta, più lunga è la catena di carbonio, più superficie ha.
Richiama i seguenti prefissi:
- meth = un carbonio
- eth = due carboni
- prop = tre carboni
- ma = quattro carboni
- pent = cinque carboni
- hex = sei carboni
- hept =. . .
- ott =. . .
Ciò significa che n-butano ha quattro carboni e così via. Presumo "n- "non è lo stesso di" neo ". Quindi," neopentano "(volume a sfera occupato, noto anche come" isopentano ") non è lo stesso di"n-pentane "(volume a forma di sandwich).
In effetti, in questa interpretazione, "n-pentano "è generalmente considerato lo stesso di" pentano ", per esempio. Ciò significherebbe che l'unico idrocarburo a catena non diritta qui è isobutano (altrimenti noto come "neobutano").
- L'isobutano ha una superficie più piccola del butano, perché il suo volume ha la forma di una sfera, che minimizza la superficie relativa a n-butano.
- Il propano ha tre carboni e ha meno superficie rispetto all'isobutano, in quanto non ha a #"CH"_3# ramificazione del carbonio medio.
- n-pentano ha cinque carboni ed è quindi la catena di carbonio più lunga in questo gruppo. Quindi, ha anche la più grande superficie.
Pertanto, effettuiamo l'ordine come:
n-pentane > n-butane > isobutane > propane
In una foto sembra:
Per controllare il nostro lavoro, i punti di ebollizione dovrebbero aumentare con forze intermolecolari più forti e quindi una superficie maggiore. Quindi, prevediamo che i punti di ebollizione diminuiranno da sinistra a destra nell'elenco sopra.
I punti di ebollizione effettivi corrispondono a:
#36.1^@ "C" > -1^@ "C" > -11.7^@ "C" > -42^@ "C"#
Quindi il ragionamento sopra è corretto.