Discussione qualitativa temperature di ebollizione basandosi sui legami a idrogeno?
[Attenzione! Questo thread è stato importato da Answers, non si garantisce nulla sulla correttezza, presenza e coerenza dei contenuti così com'erano su Answers!]


Ciao a tutti :-) ringrazio il cielo di aver trovato questo bellissimo sito e spero mi possiate essere d'aiuto.





Per confrontare qualitativamente quale molecola cambi stato per primo si considerano i legami intermolecolari.
Prendiamo in considerazione questo scenario: Ammoniaca (NH3) e Metanolo (CH3OH) e acido fluoridrico (HF) nel passaggio di stato dal liquido al gassoso.
Dobbiamo fornire energia per rompere i legami quindi, qualitativamente, evaporerà prima quella con i legami intermolecolari più deboli.

Disegnando le strutture di Lewis si possono notare i doppietti liberi.
HF ha 3 doppietti liberi ma per l' elevata elettronegatività forma un solo legame a idrogeno perché le altre due coppie sono troppo legate all'atomo centrale (il Fluoro è l'elemento più elettronegativo).

NH3 ragionando nello stesso modo quanti legami può formare? 4, oppure meno visto che N non è abbastanza elettronegativo e gli H non sono abbastanza protonizzati per formare legami?

CH3OH infine fa due legami a idrogeno.

Avremmo quindi sistemandoli in ordine di elettronegatività crescente degli atomi coinvolti nei legami a idrogeno:
NH3 CH30H HF;

Sistemandoli in ordine di numero di legami

HF CH3OH NH3(?)

Ora qualitativamente come si fa a sapere quale di questi evapori a temperature maggiori?? Considerate che sono domande che il mio prof dell'uni fa,

A titolo informativo le temperature di ebollizione prese da wikipedia sono queste:
HF: -83 °C (190 K)
NH3: -33 °C (240 K)
CH3OH: 64,7 °C (337,8 K)





Grazie mille per l'attenzione,


ciaoo
Cita messaggio
Il punto di ebollizione delle sostanze organiche è un fenomeno fisico che avviene ad una temperatura il cui valore dipende dalla dimensione della molecola (più la molecola è grande,maggiori sono le forze di van der Waals), dalla sua polarità e dalla forza dei legami a idrogeno (non dal loro numero). La rottura dei legami a idrogeno richiede una notevole quantità di energia, così di solito molecole interessate a questo tipo di legame hanno un punto di ebollizione più elevato di quanto sarebbe lecito aspettarsi.

Nota: l'acido fluoridrico bolle a 19 °C.





saluti

Mario

Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano Mario per questo post:
Utente di Answers
Ciò significa che io nel fare una previsione qualitativa guardo unicamente l'elettronegatività e non il numero? Eventualmente per molecole apolari controllo il numero? (esempio metano e etano)
Grazie mille dell'aiuto!
Cita messaggio
Nel caso del metano/etano, dove agiscono solo le forze di van der Waals, conta solo il peso molecolare e la forma della molecola.
Per il resto confermo quanto già scritto.

saluti
Mario

Cita messaggio
Comunque ancora non mi è chiarissimo il ragionamento da svolgere.. scusa "l'ottusaggine" ma domani ho l'esame di chimica all'uni e sto impazzendo per questi tipi di esercizi.
Se la forza dei legami dipendono dalla molecola e la polarità, cioè dimensione e elettronegatività atomo con cui si formano i legami a idrogeno, che peso valutativo devo dare ai due? perchè suppongo che per ordine di grandezza dovrebbe essere:
HF NH3 CH3OH (poi probabilmente sto sbagliando. è giusto una disposizione intuitiva, non ho studiato mezzi analitici per capire la dimensione della molecola)
mentre per elettronegatività
NH3 CH3OH HF.

Mentre l'ordine corretto invece è
NH3 HF CH3OH.

Grazie mille per il tempo dedicatomi
Cita messaggio
Per i composti sopracitati il legame a idrogeno è preponderante e la sua esistenza è legata alla polarità della molecola, a sua volta provocato dalla differenza di elettronegatività tra gli atomi costituenti.
Tra F,O e N il meno elettronegativo è l'elemento a destra. C'è da aspettarsi che NH3 bolla prima degli altri. Sebbene F sia quello maggiormente elettronegativo, la molecola dell'HF ha un peso molecolare nettamente inferiore a quello dell'alcole metilico. Inoltre la disposizione dei legami a idrogeno nell'HF è di tipo lineare, in parole povere le molecole di HF sono disposte come i vagoni di un treno, mentre nel caso del CH3OH vi sono interazioni tridimensionali e multimolecolari. Alla luce di quanto esposto ci si potrebbe attendere un punto di ebollizione maggiore per il CH3OH, ma con valori non esageratamente diversi.

saluti
Mario

Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)