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浅谈熔点与沸点

来源:作者:黄瑞 点击:所属专题: 沸点 熔点
物质的物理性质中并不区分熔沸点,一般一齐加以讨论。这是因为他们的决定因素大致相同,对同类物质的变化规律大致相同。但实际上它们的决定因素不完全相同,现以共价化合物分析如下: 影响沸点的主要结构因素①:分子的电荷总量②(通常以相对分子质量代)、分子间距离

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    物质的物理性质中并不区分熔沸点,一般一齐加以讨论。这是因为他们的决定因素大致相同,对同类物质的变化规律大致相同。但实际上它们的决定因素不完全相同,现以共价化合物分析如下:
     影响沸点的主要结构因素①:分子的电荷总量②(通常以相对分子质量代)、分子间距离、分子接触面大小、分子的极性③、氢键。 若分子的相对分子质量越大,分子间距离越近,分子接触面越小,分子的极性越大,则沸点越高。
    影响熔点的主要结构因素④:分子的电荷总量(通常以相对分子质量代)、分子的极性、分子在晶格中填充的整齐密集完美度⑤。 若分子的相对分子质量越大,分子的极性越大,分子对称性高,则熔点越高。

     举一组同分异构体的例子,教材中有一个例子:
      正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点为:36.07℃、27.9℃、9.5℃,依次递减,这是因为在相对分子质量都相同的条件下,支链增多,分子间距增大、接触面积减小,这是一种相当普遍的规律,我们称之为“异构体沸点的支链下降作用”。
      然而书本上并没有列举出熔点的数据,没有指出熔点的变化规律,有不少老师认为“熔点沸点变化规律差不多”,这样一来就主观地捏造了规律,歪曲了事实,忽视了差别,下面我们列举正戊烷、异戊烷、新戊烷的熔点为:-129.8℃、-159.9℃、-16.8℃,可以看出先减小后大幅增大,这就可以用“熔点的对称性规律”解释,新戊烷最为对称,正戊烷次之。
     另外有机物中顺式异构体的沸点一般比反式异构体略高,而对于熔点来说则相反,因为对称的分子在晶格中可以排得较紧密,故反式异构体的熔点较顺式异构体的为高。
     熔点沸点变化规律均为经验规律,密度的结构理论也是如此,尚无定论,总有偏差。希望各位多总结分析。

注释:①影响熔沸点的非结构因素为大气压强。
            ②电荷总量大则分子所受的色散力大。另电荷总量与质子总数相等,而后者与相对分子质量大致正相关。
            ③极性大的分子相互之间出现偶极—偶极引力,沸腾更难。
            ④分子高度有序的排列在晶格中的分子间距、接触面积十分接近,从而差异不大,不作为主要因素考虑。
            ⑤整齐密集完美度取决于分子结构的对称性,对称性越高,分子在晶格中的整齐密集性好,色散力大,克服分离时的束缚作用力大,熔点就高。这称为“熔点的对称性规律”,是一条经验规律。

(责任编辑:化学自习室)
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