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
- Explore Documents
Categories
- Academic Papers
- Business Templates
- Court Filings
- All documents
- Sports & Recreation
- Bodybuilding & Weight Training
- Boxing
- Martial Arts
- Religion & Spirituality
- Christianity
- Judaism
- New Age & Spirituality
- Buddhism
- Islam
- Art
- Music
- Performing Arts
- Wellness
- Body, Mind, & Spirit
- Weight Loss
- Self-Improvement
- Technology & Engineering
- Politics
- Political Science All categories
100% found this document useful [1 vote]
3K views
6 pages
Original Title
SO SÁNH NHIỆT ĐỘ SÔI.docx
Copyright
© © All Rights Reserved
Available Formats
DOCX, PDF, TXT or read online from Scribd
Share this document
Did you find this document useful?
100% found this document useful [1 vote]
3K views6 pages
SO SÁNH NHIỆT ĐỘ SÔI
SO SÁNH NHIỆT ĐỘ SÔI
Tôi Yêu Hóa Học
- PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH NHIỆT ĐỘ SÔI
Cơ sở lí thuyết để so sánh nhiệt độ sôi:
* Các chất liên kết ion có nhiệt độ sôi lớn hơn so với các chất cộng hóa trị.
VD: nhiệt độ
sôi: CH
3
COONa > CH
3
COOH
* Đối với các chất có liên kết cộng hóa trị:
-
Các yếu tố ảnh hướng tới nhiệt độ sôi:
[1]
Liên kết Hidro
[2]
Khối lượng phân tử
[3]
Hình dạng phân tử
[1] 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.
VD: nhiệt độ sôi CH
3
COOH > CH
3
CH
2
OH
- Cách
so sánh nhiệt lực liên kết Hidro giữa các chất
:
Lưu ý: Trong chương trình phổ thông chỉ xét liên kết Hidro giữa phân tử
H
[
mang điện tích dương +] và phân tử
O
[mang điện tích âm
-]
Đối với các nhóm chức khác nhau:
-COOH > -OH > -COO- > -CHO > -CO-
[axit] [ancol [este] [andehit] [ete] phenol] VD:
nhiệt độ sôi của axit sẽ lớn hơn ancol: CH
3
COOH > CH
3
CH
2
OH
Đối với các chất cùng nhóm chức:
Đối với các chất có cùng nhóm chức, gốc R
-
liên kết với nhóm chức ảnh hưởng đến lực liên kết Hidro
-
Gốc R
-
là gốc hút e sẽ làm cho lực liên kết Hidro tăng lên
-
Gộc
R-
là gốc đẩy e làm giảm lực liên kết Hidro
VD: Gốc C
2
H
5
-
sẽ làm lực liên kết giảm so với gốc CH
2
\=CH-
Nhiệt độ sôi:
CH
2
\=CH-COOH > C
2
H
5
COOH
[2] Khối lượng phân tử:
Các chất có phân tử khối càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao.
VD: Khối lượng phân tử lớn nhiệt độ sôi lướn hơn: CH
3
COOH > HCOOH
[3] Hình dạng phân tử:
Phân tử càng co tròn thì nhiệt độ sôi càng thấp
Giải thích: Theo cơ sở lí thuyết về sức căng mặt ngoài thì phân tử càng co tròn thì sức căng mặt ngoài càng thấp
-
\> phân tử càng dễ bứt ra khỏi bề mặt chất lỏng
-
\> càng dễ bay hơi
-
\> nhiệt độ sôi càng thấp.
VD: Cùng là phân tử C4H10 thì đồng phân: n
-C
4
H
10
\> [CH
3
]
3
CH
Hay có thể hiểu đơn giản là đồng phân càng phân nhánh thì nhiệt độ sôi càng thấp
Lưu ý:
Đồng phân
Cis có nhiệt đô sôi cao hơn Tran
s
[do lực monet lưỡng cực]
Chú ý
quan trọng
:
Axit > ancol > amin > este \> xeton \> anđehit > dẫn xuất halogen > ete \>
C
x
H
y
-
Nếu có H
2
O: t
o s
[H
2
- = 100
o
C > ancol có 3 nguyên tử C và < ancol có từ 4C trở lên
-
Nếu có phenol: t
o s
phenol
\> ancol có 7C trở xuống và axit có ≤ 4C
II. 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?
Trả lời:
Khi đó, ta sẽ có các bước để giải như sau:
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
-
Việc đầu tiên chúng ta sẽ 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.
Bước
4:
Kết luận
-
Dựa vào các bước phân tích ở 1 và 2 để tổng kết và đưa ra đáp án chính xác.
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
VD:
Cho các chất sau: C
2
H
5
OH [1], C
3
H
7
OH [2], CH
3
CH[OH]CH
3
[3], C
2
H
5
Cl [4], CH
3
COOH [5], CH
3
-O-CH
3
[6]. Các chất được sắp xếp theo chiều nhiệt độ sôi tăng dần là:
[4], [6], [1], [2], [3], [5].
[6], [4], [1], [3], [2], [5].
[6], [4], [1], [2], [3], [5].
D.
[6], [4], [1], [3], [2], [5].
GIẢI:
Đầu tiên, ta sẽ phân nhóm các chất trên thành 2 nhóm bao gồm:
Nhóm 1:
C
2
H
5
OH, C
3
H
7
OH, CH
3
CH[OH]CH
3
, CH
3
COOH
Nhóm 2:
C
2
H
5
Cl, CH
3
-O-CH
3
[sở dĩ được phân nhóm như vậy là nhóm 1 là nhóm chứa liên kết Hidro, nhóm 2 là
nhóm không
chứa liên kết hidro [C
2
H
5
Cl và các este vô cơ khác chung ta luôn xét ở trạng thái không chứa liên kết Hidro]]
Sau đó, ta sẽ phân loại trong từng nhóm:
Nhóm 1:
Chức
-COOH: CH
3
COOH
Chức –
OH: C
2
H
5
OH, C
3
H
7
OH, CH
3
CH[OH]CH
3
Trong nhóm chức –
OH: - do c
ùng nhóm chức nên đầu tiên ta sẽ xét khối lượng
C
2
H
5
OH sẽ có khối lượng bé hơn C
3
H
7
OH -
đối với 2 chất có cùng công thức là: C
2
H
7
OH và CH
3
CH[OH]CH
3
thì dựa vào hình dạng cấu tạo phân tử. CH
3
CH[OH]CH
3
là dạng nhánh, chính vì vậy nên sẽ co tròn hơn và nhiệt
độ sôi sẽ thấp hơn.
Nhóm 2:
C
2
H
5
Cl là este nên sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn CH
3
-O-CH
3
Kết luận:
Dựa vào các yếu tố trên ta có thể kết luận đáp án B là đáp án
đúng.
Nhiệt độ sôi của một số chất [không khuyến khích học tập]
Chất
0nc
t
0
t
s
Chất
0nc
t
0
t
s
K
a
CH
3
OH
- 97 64,5
HCOOH
8,4 101 3,77
C
2
H
5
OH
- 115 78,3
CH
3
COOH
17 118 4,76
C
3
H
7
OH
- 126 97
C
2
H
5
COOH
- 22 141 4,88
C
4
H
9
OH
- 90 118
n - C
3
H
7
COOH
- 5 163 4,82
C
5
H
11
OH
- 78,5 138
i
–
C
3
H
7
COOH
- 47 154 4,85
C
6
H
13
OH
- 52 156,5
n
–
C
4
H
9
COOH
- 35 187 4,86
C
7
H
15
OH
- 34,6 176
n- C
5
H
11
COOH
- 2 205 4,85
H
2
O
0 100
CH
2
\=CH- COOH
13 141 4,26
C
6
H
5
OH
43 182
[COOH]
2
180 - 1,27
C
6
H
5
NH
2
-6 184
C
6
H
5
COOH
122 249 4,2
CH
3
Cl
-97 -24
CH
3
OCH
3
- -24
C
2
H
5
Cl
-139 12
CH
3
OC
2
H
5
- 11
C
3
H
7
Cl
-123 47
C
2
H
5
OC
2
H
5
- 35
C
4
H
9
Cl
-123 78
CH
3
OC
4
H
9
- 71
CH
3
Br
-93 4
HCHO
-92 -21
C
2
H
5
Br
-119 38
CH
3
CHO
-123,5 21
C
3
H
7
Br
-110 70,9
C
2
H
5
CHO
-31 48,8
CH
3
COC
3
H
7
-77,8 101,7
CH
3
COCH
3
-95 56,5
C
2
H
5
COC
2
H
5
-42 102,7
CH
3
COC
2
H
5
-86,4 79,6
Tại sao ancol có nhiệt độ sôi cao hơn andehit?
Ancol tạo được liên kết hi đro liên phân tử, còn anđehit và xeton thì không. Vì vậy ancol có nhiệt độ sôi cao hơn anđêhit và xeton có số C tương ứng.
Tại sao nhiệt độ sôi của ancol cao hơn ankan?
Giải chi tiết: "Nhiệt độ sôi của ancol cao hơn hẳn nhiệt độ sôi của ankan tương ứng là vì giữa các phân tử ancol tồn tại liên kết hiđro."
Tại sao rượu sôi nhanh hơn nước?
Sở dĩ rượu ethylic tan vô hạn trong nước và có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so với ester hay aldehyde có khối lượng phân tử xấp xỉ là do sự tạo thành liên kết hydro giữa các phân tử rượu với nhau và với nước. Ethanol có tính khúc xạ hơi cao hơn so với của nước, với hệ số khúc xạ là 1,36242 [ở λ=589,3 nm và 18,35 °C].
Ete có nhiệt độ sôi bao nhiêu?
Bảng giá trị nghiệm sôi và lạnh của các dung môi.