Siedepunkt bei Halogenalkanen?

Hallo zusammen,

ich vergleiche gerade die Siedepunkte von Halogenalkanen und mir fällt auf, dass Fluormethan die geringste Siedetemperatur hat, während Iodmethan die höchste hat. Ich dachte es geht nach der Polarität und dachte deshalb, dass Fluormethan mit der größen Polarität den höchsten Siedepunkt hat.

Wo ist da mein Denkfehler?

Vielen Dank

Answer 1

[indiachinacook]

Die Polarität spielt natürlich eine Rolle, aber nicht de einzige.

F₂ ist ein Gas, I₂ ein Festkörper. Warum, wenn doch beide gleichermaßen unpolar sind? Oft sagt man im Slang „Weil I ein viel schwereres Atom als F ist“, damit ist aber nicht wirklich die Masse gemeint (die hat kaum einen merklichen Einfluß auf die inter­mole­ku­laren Kräfte), aber schwerere Atome sind größer und haben mehr Elek­tronen als leich­tere, und beides bedingt stärkere intermolekulare Wechsel­wirkun­gen; daher ist auch CF₄ ein Gas und CI₄ ein Festkörper.

Dieser Effekt ist relativ klein und würde von einem großen Unterschied in wichtigeren Parametern wie Polarität oder H-Brücken-Fähigkeit überdeckt werden. Aber in diesen beiden Punkten unterschieden sich CH₃F und CH₃I nicht wirklich, daher gewinnt das „schwere“ Iod gegenüber dem „leichten“ F.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Answer 2

[Koenigswasser]

Die Polarität spielt da nur indirekt eine Rolle. Je höher die Polarität desto höher auch die Dipol-Dipol-Kräfte zwischen den Molekülen, allerdings ist diese Steigerung nur minimal. Man kann also davon ausgehen, dass Fluormethan und Iodmethan ähnliche zwischenmolekulare Kräfte haben. Was hier entscheidend ist, ist die enorme Masse des Iods im Vergleich zum Fluor. Das macht den Unterschied aus.