Siedepunkt und Schmelzpunkt zwischenmolekulare Kräfte?
Hallo!
Eine Frage zu Schmelz- und Siedetemperaturen, speziell bei n-Alkanen.
Die Schmelztemperatur ist ja abhängig von der Molmasse, aber auch der Stärke der zwischenmolekularen Kräfte [van-der-Waals-Kräfte und damit der Kettenlänge] und der Packungsdichte [die den mittleren Abstand der Moleküle zueinander beeinflusst]. Diese Faktoren bewirken bei steigender Kettenlänge, dass mehr thermische Energie zugeführt werden muss, um diese anziehenden Kräfte zu überwinden, um den Stoff von fest zu flüssig überführen zu können.
Dazu Frage 1: Bedeutet das Schmelzen also, dass sich die Moleküle aufgrund der "gelösten" zwischenmolekularen Kräfte freier Bewegen können und nicht mehr wie im Feststoff regelmäßig angeordnet sind? Wasserstoffbrückenbindungen bleiben ja aber in einer Flüssigkeit bestehen - bedeutet Schmelzen also einfach nur ein "schwächer werden" aber nicht "lösen" der zwischenmolekularen Kräfte?
Nun meine 2. Frage: Ist der Siedepunkt nur durch die Molmasse erklärbar?
Vielen Dank!!!
1 Antwort
Hallo, meine Antwort ist in kursiv eingefügt :-)
Die Schmelztemperatur ist ja abhängig von der Molmasse, aber auch der Stärke der zwischenmolekularen Kräfte [van-der-Waals-Kräfte und damit der Kettenlänge] und der Packungsdichte [die den mittleren Abstand der Moleküle zueinander beeinflusst]. Diese Faktoren bewirken bei steigender Kettenlänge, dass mehr thermische Energie zugeführt werden muss, um diese anziehenden Kräfte zu überwinden, um den Stoff von fest zu flüssig überführen zu können.
Dazu Frage 1: Bedeutet das Schmelzen also, dass sich die Moleküle aufgrund der "gelösten" zwischenmolekularen Kräfte freier Bewegen können und nicht mehr wie im Feststoff regelmäßig angeordnet sind? Wasserstoffbrückenbindungen bleiben ja aber in einer Flüssigkeit bestehen - bedeutet Schmelzen also einfach nur ein "schwächer werden" aber nicht "lösen" der zwischenmolekularen Kräfte?
... Erwärmen bedeutet ja, dass du die Bewegung der Teilchen (also die Brown'sche Molekularbewegung) erhöhst. Dadurch werden die zwischenmolekularen Kräften überwunden, es gibt sie aber nach wie vor. Außerdem ist der Schmelzpunkt auch von der Form der Moleküle abhängig - cis - und trans-Alkene unterscheiden sich, da sich die Moleküle der cis-Alkene nicht so gut aneinander legen können.
Nun meine 2. Frage: Ist der Siedepunkt nur durch die Molmasse erklärbar?
Auch der Siedepunkt wird durch zwischenmolekulare Kräfte und die molare Massen bestimmt. Große Moleküle brauchen mehr Energie, um auf die nötige Brown'sche Molekularbewegung zu kommen - und auch hier müssen die zwischenmolekularen Kräfte dadurch überwunden werden - aber halt nicht nur wie beim Schmelzen, dass die Moleküle verschiebbar werden, sondern dass sie sich vollkommen lösen.
Hilft das?