Alkane, Verzweigungen: Schmelztemperaturen?
Hallo,
warum nehmen die Schmelztemperaturen zu, je verzweigter ein Alkan ist, obwohl die Oberflächen ja abnehmen und die daraus resultierenden London-Kräfte?
2 Antworten
Das stimmt so nicht.
Beim Schmelzpunkt kommt es weniger als beim Siedepunkt auf die zwischenmolekularen Kräfte an.
Mehr auf die Form, also wie gut sich die Moleküle zu einem Gitter ordnen.
Vergleiche mal Isomere des Oktan:
- n-Oktan: -57 °C
- Tetramethylbutan: +101 °C
- 2-Methylheptan: -110 °C
- 2,2,4-Trimethylpentan: -107 °C
Auch verzweigte können hochsymmetrisch sein.
Wie Tetramethylbutan, das man auch als Hexamethylethan bezeichnen könnte.
So ein Knubbel an der Kette wie im 2-Methylheptan stört eher.
„It looks like as we increase branching, we’re increasing melting point and decreasing boiling point. What’s going on?
Treat the n-hydrocarbon as a special case, and ignore it for the time being. Starting with the simplest branched compound, as you increase branching, you will increase the melting point, but decrease the boiling point. Why?
https://www.masterorganicchemistry.com/2010/07/09/chemical-tetris/
Wegen den zwischen molekularen Kräften. Je länger und verzweigter die Kette, desto stärker die Bindung und desto höher muss die Temperatur sein, dass sie sich trennen.
Sind die Londonkräfte aber nicht schwächer je verzweigter die Alkane sind, weil die Oberfläche abnimmt? Der Siedepunkt wird ja verringert, was an sich ja auch Sinn macht.
Oh ich dachte du redest von Vanderwahlskräften. Also wir haben gelernt jeh länger die Kette desto stabiler, wenn Verzweigungen dran sind, eigentlich auch. Aber gut wenn du ne andere Kraft meinst als die die ich kenne, kann ich dazu keine verifizierte Antwort geben, tut mir leid
Es ist ja so, dass Van der Wals Kräfte mehrere intermolekulare/zwischenmolekulare Kräfte wie eben London Kräfte beschreiben. Oft werden diese zwei als Synonym zueinander verwendet.
Also dein Wissen dazu stimmt dahingehend.
Nur ist es so, dass diese Van der Waals Kräfte abnehmen wenn die Verzweigungen besitzen, da ihre Oberfläche verkleinert wird.
Darum sollte die Steigung der Schmelztemperatur eigentlich nicht eintreten, da ja eigentlich nicht mehr Energie aufgewendet werden müsste um diese wohl nun schwächeren Kräfte zu brechen.
Aber ich nehme Mal an, dass Verzweigungen bei Schmelztemperaturen auch eine wichtige Rolle spielen, weswegen auch die Schmelztemperaturanomalie bei den Alkanen (von Methan bis Propan) auftritt.
Das stimmt tatsächlich ich erinnere mich dunkel an das Thema Verzweigungen. Hm komisch also rein logisch betrachtet dürfte es die Schmelztemperatur wirklich nicht erhöhen. Jetzt bin ich auch neugierig warum es das sollte. Hast du ein Beispiel oder was auch immer dich zu deiner Frage gebracht hat?
Können sich die unverzweigten oder die verzweigten Alkane besser in einem Gitter anordnen? Rein theoretisch stelle ich mir die unverzweigten Alkane dahingehend besser geeignet dafür vor. Das würde doch aber anscheinend keinen Sinn machen.