So sánh nhiệt độ sôi chất hữu cơ - Hóa Học lớp 12

SO SÁNH NHIỆT ĐỘ SÔI CHẤT HỮU CƠ

Với Hidrocacbon

Đi theo chiều tăng dần của dãy đồng đẵng ( Ankan , Anken , Ankin , Aren ..) thì nhiệt độ sôi tăng dần vì khối lượng phân tử tăng. Ví dụ : Nhiệt độ sôi C2H6 > CH4

Với các Ankan , Anken , Ankin , Aren tương ứng thì chiều nhiệt độ sôi như sau:Ankan < Anken < Ankin < Aren, Lí do:

+ Trong akan thì C ở trạng thái lai hóa sp3.

+ Trong anken thì C ở trạng thái lai hóa sp2

+ Trong ankin thì C ở trạng thái lai hóa sp

+ Trong aren thì có C ở trạng thái lai hóa sp2, hiệu ứng vòng và cấu trúc phân tử

+ Mà độ âm điện và độ phân cực Csp> Csp2> Csp3 => Các phân tử càng phân cực sẽ hút nhau với lực lớn hơn.

Với các đồng phân thì đồng phân nào có mạch dài hơn thì có nhiệt độ sôi cao hơn.

Với các dẫn xuất Đối với dẫn xuất R-X , nếu không có liên kết hidro, nhiệt độ sôi sẽ càng cao khi X hút e càng mạnh. Ví dụ: Nhiệt độ sôi C4H10 < C4H9Cl < C4H9CHO < C4H9N02.

Dẫn xuất halogel của anken sôi và nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn dẫn xuất của ankan tương ứng.

Dẫn xuất của benzen : Đưa một nhóm thế đơn giản vào vòng benzen sẽ làm tăng nhiệt độ sôi.

Với hợp chất chứa nhóm chức

Các chất liên kết ion có nhiệt độ sôi lớn hơn so với các chất cộng hóa trị.Ví dụ: nhiệt độ sôi: CH3COONa > CH3COOH.

Đối với các chất có liên kết cộng hóa trị:

Các yếu tố ảnh hướng tới nhiệt độ sôi:

Liên kết Hidro;

Khối lượng phân tử;

Hình dạng phân tử.

Liên kết Hidro:

Liên kết hidro là liên kết được hình thành phân tử mang điện tích (+) và phân tử mang điện tích (-) giữa các phân tử khác nhau. Các chất có lực liên kết hidro càng lớn thì nhiệt độ sôi càng lớn.

Cách so sánh nhiệt lực liên kết Hidro giữa các chất:

Hai chất cùng dãy đồng đẵng chất nào có khối lượng phân tử lớn hơn thì nhiệt độ sôi lớn hơn. Ví dụ: Nhiệt độ sôi CH3OH < C2H5OH.

Xét với các hợp chất có nhóm chức khác nhau: Nhiệt độ sôi Axit > Ancol > Amin > Este > Xetone > Andehit > Ete > Hidrocacbon

Lưu ý:

Với ancol và acid : Các gốc đẩy e ( CH3 , C2H5 .....) sẽ làm tăng nhiệt độ sôi tăng do liên kết H bền hơn. Ví dụ: nhiệt độ sôi CH3COOH < C2H5COOH.

Các gốc hút e ( Phenyl , Cl ...) sẽ làm giảmnhiệt độ sôi do liên kết H sẽ giảm bền. Ví dụ: Nhiệt độ sôi Cl-CH2COOH < CH3COOH ( độ hút e giảm dần theo thứ tự F > Cl > Br > I ).

Chú ý với các hợp chất thơm có chứa nhóm chức -OH , -COOH , -NH2 :

Nhóm thế loại 1 ( chỉ chứa các liên kết sigma như : CH3 , C3H7 ..) có tác dụng đẩy e vào nhâm thơm làm liên kết H trong chức bền hơn nên làm tăng nhiệt độ sôi.

Nhóm thế loại 2 ( chứa liên kết  như NO2 , C2H4 ...) có tác dụng hút e của nhân thơm làm liên kết H trong chức kém bền nên làm giảm nhiệt độ sôi

Nhóm thế loại 3 ( các halogen : -Br , -Cl , -F , -I .. ) có tác dụng hút e do có độ âm điện khá lớn nên làm giảm nhiệt độ sôi.

Phương pháp tư duy giải bài tập

Đặt vấn đề: Khi gặp phải 1 bài tập so sánh nhiệt độ sôi của các chất thì tư duy như thế nào để có hướng giải hợp lí?

Bước 1: Phân loại là chất liên kết ion hay cộng hóa trị. Đối với các chất liên kết cộng hóa trị thực hiện các bước tiếp theo sau:

Bước 2: Phân loại các chất có liên kết Hidro

Phân loại các chất có liên kết Hidro và các chất không có liên kết Hidro ra thành các nhóm khác nhau.

Bước 3: So sánh giữa các chất trong cùng 1 nhóm.

Trong cùng nhóm có liên kết Hidro sẽ phân thành các nhóm nhỏ chức khác nhau, dựa theo quy tắc các lực liên kết Hidro giữa các chất để xác định nhóm nhỏ nào có nhiệt độ sôi thấp, cao hơn.

Trong cùng nhóm chức không có lực liên kết Hidro thì dựa vào khối lượng, hình dạng phân tử để so sánh nhiệt độ sôi.

Ví dụ: Dãy gồm các chất được xếp theo chiều nhiệt độ sôi tăng dần từ trái sang phải là:

A. CH3CHO, C2H5OH, C2H6, CH3COOH.

B. CH3COOH, C2H6, CH3CHO, C2H5OH.

C. C2H6, C2H5OH, CH3CHO, CH3COOH.

D. C2H6, CH3CHO, C2H5OH, CH3COOH.