Nhiệt độ sôi + so sánh tính Acid và bazo
I Nhiệt độ sôi của các chất
Các yếu tố ảnh hưởng đến
nhiệt độ sôi , nghĩa là ảnh hưởng đến
lực hút giữa các phân tử gồm có
-
Khối lượng phân
tử
-
Liên Kết H
-
Moomen Lưỡng cực
của phân tử
-
Lực phân tán london
Các
yếu tố trên cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ tan trong nước của các chất hữu cơ ,
mà quan trọng nhất là liên kết H.
1 ảnh hưởng của liên kết H đến nhiệt độ sôi :
Liên kết giúp các phân tử ràng buộc với nhâu chặt chẽ
hơn , nên cần nhiệt độ sôi cao hơn trong trương hợp ko tạo dc liên kết H của butan Và ancol etylic
2 lực van der waals
A định nghĩa : lực hút van der waals là lực
hút tĩnh điện giữa các phân tử do sự phân cực tam thời trong phân tử
B phân loại
+ Lực định hướng : xuất hiện
trong các phân tử có cực như dẫn xuất
halogen
+ Lực khuếch tán : các phân
tử ko cực
Lực hút van der waals cũng
thuộc loại lực tương tác yếu , ảnh hưởng dến nhiệt độ sôi tương tự như lực H có liên kết van der waals
thì nhiệt độ sôi cao hơn .
3 Mômen lưỡng cực :
Xuất hiện khi có sự phân bố
điện tích ko đều , có trọng tâm tích điện dương Và âm ko trùng nhau , nên xuất
hiện lưỡng cực sẽ có nhiệt độ sôi cao ,tan tôt trong các dung môi phân cực
VD : aminoacid hoặc muối
amoniclorua…
4 lực phân tán london
Nói tóm tắt về sự ảnh hưởng
của lực này lên nhiệt độ sôi : Lực này xuất hiện khi mômen lưỡng cực tạm thời
gây ra do cảm ứng tù các phân tử kế cận khi chúng tiến đến gần nhau
+ Diện tích bề mặt càng lớn phân tử càng lớn thì lực hút càng mạnh lực london
Lực phân tán london
giải thích cho chúng ta hiện tượng các đồng phân có nhiệt độ sôi khac nhâu ( do
đồng phân nào có mạnh dài hơn ->lực london
Các chú ý khi
làm bài tập so sánh nhiệt độ sôi
Các
bài thường gặp trong đề thi hoặc các bộ
đề thi để luyện tập đó là sắp xếp
theo chiều tăng dần hoặc giảm dần nhiệt độ sôi , với kiểu dạng đề thi nhue thế
chúng ta chỉ cần nắm rõ các tiêu chí sau.
I/
với hidrocabon
-
Đi theo chiều
tăng dần của dãy đồng đẳng ( ankan
,anken ,ankin , aren ..) thì nhiệt độ sôi tăng dần vì khối lượng phân tử tăng .
-
Với các ankan
<anken <ankin <aren (lí do :
khối lượng phân tử tương đương nhưng do tăng về số liên kết pi nên dẫn đến
nhiệt độ sôi cao hơn mất thêm năng lượng
để phá vỡ liên kết pi
-
Đối với các đồng phân nào có mạnh dàn hơn thì có
nhiệt độ sôi cao hơn (đọc thêm phần lực london
-
Với các dẫn xuất
R-X ( R: hidrocabon như anken
,ankan …
X
: thường là halogen……)
- dẫn xuất của halogen của anken sôi và nóng
chảy ở nhiệt độ sôi thấp hơn dẫn xuất
của ankan tương ứng .
- dẫn xuất ben zen : đưa 1 nhóm thế đơn giẩn
vào vòng ben zen sẽ làm tăng nhiệt độ sôi .
II/
Với hợp chất chứa nhóm chức
a/
2 chất cùng dãy đồng đẳng chất nào có khối lượng phân tử lớn hơn thì nhiệt độ
sôi lớn hơn
b/
Xét với các hợp chất có nhóm chức khác nhau
nhiệt
độ sôi của ancol ,andehit ,acid ,xeton và este tương ứng như sau :
acid
>ancol >amin >andehit , xeton Và este
xeton
>andehit
C/
chú ý với ancol Và acid :
-
Các gốc dẩy e
(CH3,C2H5….) sẽ làm tăng nhiệt độ sôi do liên kết H bền hơn
VD
: CH3COOH<C2H5COOH
-
Các gốc hút e (Phenyl,Cl-,I-…..) sẽ làm giẩm nhiệt độ sôi do liên kết H kém bền
hơn (độ hút e giảm dần theo thứ tự F>Cl>Br>I , gốc hút càng mạnh càng
làm giảm nhiệt độ sôi và càng xa nhóm
chức thì lực tương tác lại càng yếu đi )
D/
chú ý với các hợp chất thơm có chứa nhóm chức –OH ,-COOH ,-NH2
-
Nhóm thế loại 1 (
chỉ chứa các liên kết sigma như
:CHkhác , C3H7 …) có tác dụng đẩy e vào nhân thơm làm liên kết H
trong chứ kém bền hơn nên làm tăng nhiệt độ sôi .
-
Nhóm thế loại 2 (
chứa liên kết pi như NO2 ,C2H4 …) có tác
dụng hút e của nhân thơm làm liên kết H trong chức kém bền đi nên làm giảm
nhiệt độ sôi .
-
Nhóm thế loại 3 (
các halogen : -Br ,-Cl ,-F ,-I ..) có tác
dụng đẩy e tương tự như nhóm thế loại 1.
àKết Luận :
-
Với các hợp chất
đơn giản thì chỉ cần xét các yếu tố chủ yếu
là khối lượng phân tử và liên kết H để so sánh nhiệt độ sôi của chúng.
-
Với các hợp chất
phức tạp thì nên xét đầy đủ tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi để đến
kết quả chính xác nhất.
II / Dạng Toán so sánh tính acid và bazo
:
1/ Tính
acid :
Đây
là 1 dạng bài tập lý thuyết thường gặp chúng ta sẽ xét các yếu tố ảnh hưởng đến
tính acid :
Trước
hết so sánh tính acid là so sánh cái gì ? so sánh tính acid là so sánh khả năng
phân li cho proton H+ tùy thuộc vào sự phân cực cảu liên kết –O-H :
-
Các nhóm đẩy e sẽ
làm giảm sự phân cực liên kết O-H nên H kém linh động hơn , khả năng phân li
giảm nên tính acid giảm .
-
Các nhóm hút e
làm tăng sự phân cực liên kết O-H nên H
linh động G CH3 trong acid axetic
có tác dụng đẩy e làm giảm sự
phân cực của liên kết O-H , ntu H trong nhóm –OH kém linh động , nên acid axetic có tính acid yếu hơn của HCOOH .
VD
: so sánh tính acid của acid Clo Axetic và acid DicloAxetic :
Các
nguyên tử Clo có tác dụng hú e làm tăng
sự phân cực của liên kết –OH nên nguyên tử H trong nhóm –OH linh động hơn (các
dẫn xuất halogen của acid axetic có tính acid mạnh hơn so với acid
axetic ) ,nhưng acid dicloAxetic do tác
dụng của 2 nhóm hút nên tính acid mạnh hơn .
Chú
ý : với các dẫn xuất halogen thì khả
năng hút e như sau :F>Cl>Br>I
VD
: So sánh tính acid của CH3COOH và C6H5COOH
Acid
benzoic có gốc phenyl hút e mạnh nhờ liên hợp proton –pi đáng lẽ ra sẽ làm cho
tính acid tăng mạnh nhưng do tính kị nước rất lớn nên cản trở sự phân li của H+
nước nân ko có tác dụng gì đến tính acid , vì vậy acid
benzoic có tính acid bé hơn acid axetic .
**Chú ý : trật tự tính acid là :acid
>phenol>ancol .
--Tính
acid của HCHC giảm dần khi liên kết với
các gốc hidrocabon (HC)sau :( gốc HC có
3 liên kết > gốc HC thơm >gốc HC chứa liên kết đôi>Gốc HC no.)
--
Nếu HCHC cùng liên kết với các gốc đẩy điện tử (gốc hidrocabon no ) thì gốc acid giảm dần theo
thứ tự : gốc càng dài càng phức tạp ( cacngf nhiều nhánh ) thì tính acid càng
giảm .
- -Nếu
các hợp chất hữu cơ cùng liên kết với các gốc đẩy điện tử nhưng trong gốc này lại chứa các nhóm hút
điện tử (halogen)thì tính acid tăng giảm theo thứ tự sau:
+
cùng 1 nguyên tử halogen ,càng xa nhóm chức thì tính càng giảm.
2/
Tính bazo
Chịu
ảnh hưởng của các yếu tố tương tự như acid
Tính
bazo có dc cảu amin là do đôi e tự do trên N (của chức NH2) gây ra . Đôi e càng
linh đọng thì tính bazo càng tang , cụ thể như sau :
-
Nhóm đẩy e ( gốc
ankyl như CH3…) sẽ làm tăng sự linh động cảu đôi e tự do trên nito nên tính bazo tăng .
-
Nhóm hút e (gốc
pheyl , liên kết bội …) sẽ làm giảm sự linh động cảu đôi e tự do trên nito nên
tính bazo giảm .
-
Ngoài ra ta
xét hiệu ứng chắn ko gian đối với amin
bậc 3 : tuy có nhiều nhóm đẩy e nhưng do chúng án ngữ ko gian lớn làm ko gian quyay của đôi e tự do ít đi
nên tính bazo giảm
*
Kết thúc vấn đề này có thể các bạn còn có nhiều thắc mắc và bổ xung cho bài
viết của mình nếu có ý kiến gì xin liên lạc với email locdaiga@yahoo.com
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét