Wieso ist die Siedetemperatur bei länger werdenden Kohlenstoffketten immer höher?
Es ist aufgrund der Van-der-Waals-Kräfte, aber wie hängt das denn jetzt mit der Siedetemperatur zusammen?
1 Antwort
Sieden bedeutet, dass Moleküle in die Gasphase übergehen, und dies wiederum bedeutet, dass die Moleküle nicht mehr aneinander haften.
Je länger die Moleküle sind, desto mehr Möglichkeiten haben sie, aneinander zu haften. Erst, wenn alle Verbindungen gelöst sind, sind zwei Moleküle auch getrennt.
Bei gleicher Temperatur hängen längere Moleküle also fester zusammen als kürzere. Kürzere Alkane können demnach bei Temperaturen gasförmig sein, bei denen längere Alkane noch flüssig (oder sogar fest) sind.
Übrigens: ab ca. 20 C-Atomen (Eikosan/Icosan) hängen die Moleküle so stark zusammen, dass sie eher (ungefähr) in der Mitte zerreißen als dass sie sich voneinander trennen. Diese Stoffe haben keinen Siedepunkt mehr, sondern einen Zersetzungspunkt. Vgl. https://www.gutefrage.net/frage/chemie-warum-zersetzen-sich-alkane-ab-c20h42-bei-energiezufuhr-unterhalb-der-siedetemperatur
Nein, zwischen je zwei "Kettengliedern" bilden sich Van-der-Waals-Kräfte aus, wenn sie sich nahe genug kommen.
Bzw. ich meinte verschiedene Alkane im Vergleich miteinander. Also ein Glas mit Butan (kalt oder unter Druck), daneben eins mit Pentan, daneben eins mit Hexan etc. Dann erhöht man langsam die Temperatur.
Je länger eine Kette ist, desto mehr Möglichkeiten hat sie, sich an ein anderes Kettenglied zu hängen. Es reicht, wenn sich irgendein Kettenglied der einen Kette an irgendein Kettenglied der anderen Kette hängt. Allein dazu gibt es umso mehr Möglichkeiten, je länger die Ketten sind. Aber längere Ketten können sich ja auch mit mehreren Kettengliedern aneinander hängen. Das erhöht die Anzahl der Möglichkeiten noch einmal zusätzlich.
Je höher die Temperatur, desto geringer wird die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine Verbindung zwischen Kettengliedern bildet, und desto höher wird die Wahrschenilichkeit, dass solch eine Verbindung gelöst wird. (Dahinter steckt Einiges an Mathematik: Boltzmann-Verteilung, Binomial-Verteilung usw.)
Oder sobald, die Verbindungen ZWISCHEN den Molekülen sich "auflösen".
Ja, zwischen den Molekülen.
Anscheinend habe ich mich missverständlich ausgedrückt. Tut mir leid.
Nein, nein, alles gut, habs falsch verstanden. Danke für deine Hilfe!!!
Also entstehen zwischen den Molekülen Van der Waals Kräfte, die die Moleküle solange zusammenhalten bis alle Moleküle so klein sind, dass diese in den gasförmigen Aggregatzustand übergehen?