Чому транс-ізомери мають нижчу температуру кипіння?

Інцизізомери існують диполь-дипольні сили, які додають до Лондонські сили розсіювання

Лондонські сили розсіювання

Дисперсійні сили Лондона можна визначити як тимчасову силу тяжіння внаслідок утворення тимчасових диполів у неполярній молекулі. Коли електрони в двох сусідніх атомах зміщуються таким чином, що атоми отримують тимчасові диполі, вони притягуються один до одного за допомогою дисперсійної сили Лондона.

https://byjus.com › хімія › лондонські-дисперсійні сили

(Слабка міжмолекулярна сила, що виникає внаслідок поляризації) і підвищує температуру кипіння, тоді як у випадку трансізомерів чистий дипольний момент дорівнює нулю ось чому трансізомери мають нижчу температуру кипіння, ніж цизісомери.

Транс-ізомери мають вищу симетрію порівняно з цис-ізомерами, тому вони щільно упаковані, що призводить до вищої точки плавлення порівняно з цис-ізомерами. Цис-ізомери менш симетричні порівняно з транс-ізомерами, тому вони нещільно упаковані що призводить до відносно нижчої точки плавлення.

Температура кипіння цис-ізомерів вища, ніж транс-ізомерів, оскільки цис-ізомери є полярними і, отже, вони мають сильні міжмолекулярні сили між молекулами. Через цю високу полярність і високу міжмолекулярну силу для розриву зв’язків буде потрібно багато енергії. Отже, цис-ізомери мають вищу температуру кипіння.

Температура плавлення транс-ізомерів зазвичай вища, ніж у цис-ізомерів, оскільки у транс-ізомері об’ємні групи лежать на протилежній стороні подвійного зв’язку. Таким чином, молекула симетрична і, отже, добре упакована в кристалічній решітці.

Чому ізомери з розгалуженим ланцюгом мають нижчу температуру кипіння, ніж еквіваленти з прямим ланцюгом? Зі збільшенням розгалуженості температура кипіння знижується, оскільки стає менше точок контакту. Це також означає, що сили Ван-дер-Ваальса слабші в ізомерах із розгалуженим ланцюгом, і тому для подолання цих сил потрібно менше енергії.

Третинний бутилбромід має менші міжмолекулярні взаємодії. Нижча температура кипіння є результатом зниження міжмолекулярних сил. Завдяки максимальному розгалуженню третинний бутилбромід матиме найнижчу температуру кипіння.