So sánh nhiệt độ sôi là một trong những nội dung trọng tâm được chúng tôi đề cập ở dưới bài viết này, Mỗi chất hữu cơ sẽ có một nhiệt độ sôi khác nhau, phụ thuộc vào nhiều yếu tố và nguyên tắc khác nhau. Vậy làm thế nào để chúng ta biết được cũng như so sánh được các chất hữu cơ này, Những thông tin dưới đây sẽ giúp các bạn giải đáp được những thắc mắc đó. Mời các bạn cùng tìm hiểu.
Yếu tố tạo nên nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ :
Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào các yếu tố sau đây
– Liên kết hidro
– Độ phân cực phân tử
– Khối lượng phân tử
– Hình dạng phân tử
Thông tin thêm : Nhiệt độ sôi của nước ( H2O ) là bao nhiêu?
Nguyên tắc so sánh
Mỗi chất hữu cơ sẽ có một nhiệt độ sôi khác nhau, phụ thuộc vào nhiều yếu tố So sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ cần tuân thủ theo 6 nguyên tắc cơ bản dưới đây:
- Nguyên tắc 1: Trong trường hợp hai hợp chất hữu cơ có cùng khối lượng hoặc khối lượng xấp xỉ nhau thì hợp chất nào có liên kết hidro bền hơn thì chất đó sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
- Nguyên tắc 2: Hai hợp chất cùng kiểu liên kết hidro, nếu hợp chất nào có khối lượng lớn hơn thì hợp chất đó sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
- Nguyên tắc 3: Hai hợp chất là đồng phân của nhau thì đồng phân trans có nhiệt độ sôi thấp hơn đồng phân sis. Lý do là vì đồng phần cis có mô men lưỡng cực khác 0 còn đồng phân trans có mô men lưỡng cực bằng 0 hoặc nhỏ hơn mô men lưỡng cực của đồng phần cis.
- Nguyên tắc 4: Hai hợp chất là đồng phân của nhau thì hợp chất diện tích tiếp xúc phân tử lớn hơn thì hợp chất đó sẽ có nhiệt độ cao hơn.
- Nguyên tắc 5: Hai hợp chất có khối lượng bằng nhau hoặc xấp xỉ nhau, hợp chất nào có liên kết ion thì hợp chất đó sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
- Nguyên tắc 6: Hai hợp chất hữu cơ đều không có liên kết hiđro, có khối lượng xấp xỉ nhau thì hợp chất nào có tính phân cực hơn thì hợp chất đó sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
Hướng dẫn so sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ
Liên kết hiđro (Xét với các loại hợp chất khác nhau)
– Hợp chất có liên kết hiđro thì nhiệt độ sôi cao hơn hợp chất không có liên kết hiđro
VD: HCOOH > HCHO
– Liên kết hiđro càng bền, nhiệt độ sôi càng cao
VD: CH3COOH > C2H5OH > C2H5NH2
– Hợp chất có liên kết hiđro liên phân tử có nhiệt độ sôi cao hơn hợp chất có liên kết hiđro nội phân tử.
(với vòng benzen: o- < m- < p- )
Độ phân cực phân tử (Xét với các loại hợp chất khác nhau, không có liên kết hidro)
– Phân tử có độ phân cực lớn có nhiệt độ sôi cao hơn
(độ phân cực là mức độ chênh lệch về lực hút trong phân tử khi có nhóm hút electron)
este > xeton > anđehit > dẫn xuất halogen > ete > CxHy
-COO – > C = O > CHO > R – X > -O- > C – H
Khối lượng mol phân tử (xét với các chất đồng đẳng)
– Khối lượng phân tử lớn, nhiệt độ sôi càng lớn
Ví dụ: CH3COOH > HCOOH
Thông tin thêm : Phương pháp sản xuất NaOH từ muối ăn
Hình dạng phân tử (xét với các đồng phân)
– Hình dạng càng nhiều nhánh, nhiệt độ sôi càng thấp, nhiệt độ nóng chảy càng cao (do diện tích tiếp xúc phân tử giảm)
– Nhánh càng gần nhóm chức thì nhiệt độ sôi càng thấp
– Đồng phân cis có nhiệt độ sôi cao hơn đồng phân trans (do momen lưỡng cực lớn hơn).
Như vậy nhiệt độ số của các hợp chất sẽ sắp xếp theo thứ tự dưới đây : Axit > ancol > amin > este > xeton > anđehit > dẫn xuất halogen > ete > CxHy
– Nếu có H2O: t(H2O) = 100oC > ancol có 3 nguyên tử C và < ancol có từ 4C trở lên
– Nếu có phenol: tphenol > ancol có 7C trở xuống và axit có ≤ 4C
Trình tự so sánh nhiệt độ sôi
Phân loại liên kết Hidro và không liên kết Hidro
Nhóm liên kết Hidro: Loại liên kết hidro → Khối lượng → Cấu tạo phân tử
Nhóm không lk Hidro: Khối lượng → Cấu tạo phân tử
Bài tập liên quan
Câu 1. Nhiệt độ sôi của axit thường cao hơn ancol có cùng số nguyên tử cacbon là do
A. Vì ancol không có liên kết hiđro, axit có liên kết hiđro
B. Vì liên kết hiđro của axit bền hơn của ancol
C. Vì khối lượng phân tử của axit lớn hơn
D. Vì axit có hai nguyên tử oxi
Câu 2. Trong số các chất sau, chất có nhiệt độ sôi cao nhất là
A. CH3CHO B. C2H5OH C. CH3COOH D. C5H12
Câu 3. Chỉ ra thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi của các chất ?
A. CH3CHO, C2H5OH, CH3COOH C. C2H5OH, CH3COOH, CH3CHO
B. CH3CHO, CH3COOH, C2H5OH D. CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO
Câu 4. Cho các chất CH3CH2COOH (X) ; CH3COOH ( Y) ; C2H5OH ( Z) ; CH3OCH3 (T). Dãy gồm các chất được sắp xếp tăng dần theo nhiệt độ sôi là
A. T, X, Y, Z B. T, Z, Y, X C. Z, T, Y, X D. Y, T, Z, X