Siedepunkt von ...Chlormethan
Der Siedepunkt steigt von Methan über CH3Cl, CH2Cl2... bis CCl4 massivst an. Das ist mit der Elektronegativität nicht zu erklären, weil sowohl Methan, als auch Tetrachlormethan kein Dipolmoment haben. So weit bin ich. Natürlich weiß ich, dass ein Großteil des Siedepunktsunterschieds von der Molmasse begründet ist. Aber was noch? Inwiefern spielt die Geometrie hier noch eine Rolle? Im Internet habe ich recht wenig gefunden.
Vielen Dank im Voraus!
2 Antworten
Dipol-WW ist natürlich ein wichtiger Faktor bei Siedepunkten (CCl₄ liegt übrigens weniger hoch über CHCl₃, wenn ich mich recht erinnere).
Aber dazu kommt die vdW-Wechselwirkung. An der sind alle Elektronen beteiligt, besonders solche, die leicht polarisierbar („weich“) sind. Chlor ist ein weiches Element, die äußeren Elektronen sing gut verformbar und daher für die vdW-WW gut geeignet. Das ist in diesem Fall offenbar der wichtigere Faktor.
Wiedie vdW-WW zustandekommt, ist eine andere Frage. Die Kindergarten-Erklärung ist es, daß die Elektronen verschiedener Moleküle „synchronisiert“ um die Kerne tanzen, so daß sie die Anziehung durch die Kerne optimal ausnützen können. Das kann zwar nicht stimmen (in Atomen und Molekülen kreisen keine Elektronen), aber es ist eine passable Anschauung, die man nur noch in die SPrache der QM übersetzen muß: Man sagt, die Elektronen seien korreliert, und was das genau bedeutet, ann man nur mit der Zweielektronendichte wirklich sauber beschreiben.
Wie Du schon sagtest spielt die Masse der Moleküle hier eine Rolle. Hinzu kommen bei derartigen Verbindungen auch die van-der-Waals-Kräfte. Wenn Moleküle stark verzweigt sind, oder "sperrige" (große) Substituenten haben, dann haben sie größere Abstände voneinander, und die hier angesprochenen Kräfte sind nicht so stark wirksam.
Das mag ich so nicht ganz annehmen. Die von dir beschriebenen Auswirkungen der VdW-Kräfte sorgen dafür, dass der Siedepunkt bei progressiver Chlorierung nicht so stark ansteigen würde, was zwar gut sein kann, aber nicht dem entspricht, was ich suche.