Domanda:
Perché sostanze diverse hanno punti di ebollizione diversi?
Friend of Kim
2012-05-01 00:28:42 UTC
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Ad esempio, perché ad esempio l'ossigeno si trasforma in gas a una temperatura molto più bassa dell'acqua?

Ha qualcosa a che fare con la struttura molecolare? Una molecola d'acqua ha una struttura più complessa dell'ossigeno, sebbene l'R-410A (una miscela di due gas comunemente usata nelle pompe di calore) sia molto più complessa dell'acqua e bolle a -48,5 gradi Celsius.

Due risposte:
#1
+32
Janice DelMar
2012-05-01 01:02:00 UTC
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Il punto di ebollizione di un liquido dipende dalle forze intermolecolari presenti tra gli atomi o le molecole nel liquido poiché è necessario interrompere quelle forze per passare da un liquido a un gas. Più forti sono le forze intermolecolari, maggiore è il punto di ebollizione.

Due molecole di ossigeno sono attratte l'una dall'altra attraverso le forze di dispersione di Londra (dipoli temporanei indotti tra le molecole) mentre le molecole d'acqua sono attratte l'una dall'altra dal legame idrogeno (attrazione del dipolo + su H in una molecola per il dipolo su un ossigeno in una molecola adiacente) che è relativamente forte. (Il legame idrogeno è un'importante forza intermolecolare per le molecole in cui H è direttamente legato in modo covalente a F, O o N, che sono abbastanza elettronegativi e quindi formano un legame con H con un dipolo relativamente forte.) Le forze di dispersione di Londra diventano più importanti per atomi e molecole con più elettroni. Anche le attrazioni dipolo-dipolo sono importanti in alcune molecole.

Questa è una buona risposta al punto, quindi questo commento è solo un supplemento per chiunque desideri esplorare ulteriormente la domanda. [Questo collegamento] (http://physics.stackexchange.com/questions/24463/how-does-the-process-of-freezing-water-remove-salt/24525#24525) fornisce un'analogia di "molecole danzanti" che spiega relazione tra legame di carica intermolecolare, gas, superfici ed evaporazione. Più in basso, affronta anche il motivo per cui i cristalli si formano a temperature più basse. È pesante sull'analogia e non richiede alcun background scientifico specifico, ma mantiene l'analogia scientificamente accurata.
Vorrei aggiungere che la massa molecolare potrebbe avere qualcosa a che fare con il punto di ebollizione. In genere ci vuole più energia per spostare oggetti più massicci, quindi una massa maggiore può portare a un punto di ebollizione più alto. (Sembra difficile / impossibile separare gli effetti dell'interazione intermolecolare dalla massa.)
@Eric - Il punto di ebollizione aumenta con la massa molecolare, ma non a causa dell'aumento della massa. È un aumento casuale. Il motivo è che la temperatura è già una misura dell'energia cinetica: due sistemi alla stessa temperatura hanno la stessa energia cinetica molecolare media. La ragione per cui il punto di ebollizione aumenta ha a che fare con l'aumento della polarizzabilità indotta di atomi più grandi e l'aumento del numero di punti di contatto per molecole più grandi.
#2
  0
Mildred Howoses
2015-04-24 15:27:56 UTC
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Perché il punto di ebollizione di materiali diversi dipende dalle forze intermolecolari presenti tra gli atomi. Più forti sono le forze intermolecolari più alto è il punto di ebollizione e più deboli sono le forze intermolecolari più basso è il punto di ebollizione.

Benvenuto nel sito! Ehm, è meglio che sia un commento poiché non aggiunge nulla alla risposta accettata e non è spiegato abbastanza su una domanda che ha molto spazio per la spiegazione della risposta.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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