Examkin

Soru

Zorluk: ZorAlkanlar

Aşağıda bazı yapısal veya fiziksel özellikleri belirtilen açık zincirli doymuş hidrokarbon bileşiklerini, aynı dış basınç altındaki kaynama noktalarının büyükten küçüğe doğru sıralanışını gösterecek şekilde sıralayınız.

  1. 1IUPAC sistemine göre adı heksan olan düz zincirli alkan
  2. 2Aynı karbon sayılı izomerleri arasında London çekim kuvveti en gü��lü olan ve 0,1 mol0,1\text{ mol}'ü tamamen yakıldığında 0,5 mol CO20,5\text{ mol } CO_2 gazı açığa çıkaran alkan
  3. 3Yapısında sadece bir tane sekonder (2∘2^\circ) karbon atomu içeren beş karbonlu doymuş hidrokarbon
  4. 4Yapısındaki tüm karbon atomları primer (1∘1^\circ) veya kuaterner (4∘4^\circ) sınıfında olan beş karbonlu doymuş hidrokarbon

Cevap

Bileşiklerin kaynama noktalarının büyükten küçüğe doğru doğru s��ralanışı: IUPAC adı heksan olan düz zincirli alkan > Aynı karbon sayılı izomerleri arasında London kuvveti en güçlü olan pentan > Yapısında tek bir sekonder karbon bulunduran 2-metilbutan > Tüm karbonları primer veya kuaterner olan 2,2-dimetilpropan.
Alkanlarda kaynama noktası, moleküller arasındaki London kuvvetlerinin büyüklüğüne bağlıdır. London kuvvetleri ise elektron sayısı (karbon zincirinin uzunluğu) arttıkça artar, dallanma miktarı arttıkça ise azalır. Bu kurallara göre altı karbonlu düz zincirli heksan bileşiği en yüksek kaynama noktasına sahiptir. Beş karbonlu izomerlerden düz zincirli n-pentan ikinci sırada yer alırken, dallanma içeren 2-metilbutan üçüncü sırada ve dallanmanın en fazla olduğu 2,2-dimetilpropan ise en son sırada yer alarak en düşük kaynama noktasına sahip olur.

Adım Adım Çözüm

1
Tanımlanan bileşiklerin formüllerini ve karbon sayılarını belirleme
IUPAC adı heksan olan düz zincirli alkan altı karbonludur. Diğer üç bileşik (n-pentan, 2-metilbutan ve 2,2-dimetilpropan) ise beşer karbonlu izomerlerdir.
Kaynama noktası karşılaştırması yapabilmek için öncelikle moleküllerin karbon sayıları belirlenmelidir.
2
Karbon sayısı farklı olan bileşiğin kaynama noktasını karşılaştırma
Altı karbonlu heksanın kaynama noktası, beş karbonlu olan tüm izomerlerden daha yüksektir.
Alkanlarda karbon zinciri uzadıkça molekülün elektron sayısı ve kutuplanabilirliği artar, bu da London çekim kuvvetlerini güçlendirerek kaynama noktasını yükseltir.
3
Beş karbonlu izomerlerin dallanma derecelerine göre kaynama noktalarını karşılaştırma
Dallanması olmayan düz zincirli n-pentanın kaynama noktası en yüksek, bir dallanması olan 2-metilbutanınki orta, iki dallanması olan 2,2-dimetilpropanınki ise en düşüktür.
Aynı kapalı formüle sahip alkan izomerlerinde dallanma arttıkça molekül küreselleşir ve temas yüzeyi azalır. Bu durum moleküller arası London kuvvetlerini zayıflatarak kaynama noktasını düşürür.
4
Elde edilen verileri birleştirerek büyükten küçüğe sıralama yapma
Doğru sıralama heksan > n-pentan > 2-metilbutan > 2,2-dimetilpropan şeklinde kurulur.
En yüksek kaynama noktasının en uzun zincirli yapıya, en düşüğünün ise aynı karbon sayılı izomerler arasında en çok dallanmış olan yapıya ait olduğu sentezlenir.

Anahtar Kavram

Alkanların Yapısı ile Fiziksel Özellikleri (Kaynama Noktası ve London Kuvvetleri) Arasındaki İlişki
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Alkanlar

Bu konudan daha fazla soru