Examkin

Soru

Zorluk: OrtaAlkanlar

Aşağıda adları verilen alkan bileşiklerini, aynı dış basınç altındaki kaynama noktalarına göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralayınız.

  1. 1nn-Pentan
  2. 22-Metilbütan
  3. 3Propan

Cevap

Bileşiklerin aynı dış basınçtaki kaynama noktalarının en yüksekten en düşüğe doğru sıralanışı nn-pentan, 2-metilbütan ve propan şeklindedir.
Alkanlarda kaynama noktası, moleküldeki karbon sayısı arttıkça artar. Aynı sayıda karbon içeren alkanlarda ise dallanma arttıkça temas yüzeyi azaldığı için kaynama noktası düşer. Bu kurallara göre, 5 karbonlu ve düz zincirli olan nn-pentan en yüksek kaynama noktasına sahiptir. 5 karbonlu ve dallanmış yapıdaki 2-metilbütan ikinci sırada yer alırken, karbon sayısı en az (3 karbonlu) olan propanın kaynama noktası en düşüktür.

Adım Adım Çözüm

1
Bileşiklerin molekül formüllerini ve içerdikleri toplam karbon sayılarını tespit etme.
Propan C3H8C_3H_8 (3 karbonlu), nn-pentan C5H12C_5H_{12} (5 karbonlu) ve 2-metilbütan C5H12C_5H_{12} (5 karbonlu) formülüne sahiptir.
Alkanlarda kaynama noktası karşılaştırılırken öncelikle karbon sayısı (mol kütlesi ve elektron sayısı) incelenir.
2
Karbon sayıları farklı olan bileşiklerin London kuvvetlerini ve buna bağlı olarak kaynama noktalarını karşılaştırma.
5 karbonlu bileşiklerin (nn-pentan ve 2-metilbütan) London kuvvetleri, 3 karbonlu propana göre daha güçlüdür ve kaynama noktaları daha yüksektir.
Alkanlarda karbon sayısı arttıkça molekülün toplam elektron sayısı ve polarize olabilirliği (kutuplanabilirliği) artar. Bu durum London çekim kuvvetlerini güçlendirerek kaynama noktasını yükseltir.
3
Aynı karbon sayısına sahip (izomer) olan alkanların dallanma durumlarını karşılaştırma.
Düz zincirli yapıdaki nn-pentanın kaynama noktası, dallanmış yapıdaki 2-metilbütanın kaynama noktasından daha yüksektir.
Aynı karbon sayılı alkanlarda dallanma arttıkça molekül küresel bir geometriye yaklaşır, temas yüzeyi azalır ve moleküller arası London kuvvetleri zayıflar. Bu durum kaynama noktasını düşürür.

Anahtar Kavram

Alkanlarda molekül büyüklüğü ve dallanma derecesinin London kuvvetleri ile kaynama noktasına etkisi.

Alternatif Yöntem

Alkanların kaynama noktalarını sıralamak için öncelikle kapalı formüllerindeki karbon sayılarına bakılır. Karbon sayısı büyük olanın kaynama noktası büyüktür. Karbon sayıları eşit olanlarda ise formüldeki dallanma (yan grup) sayısı sayılır. Dallanma sayısı az olanın kaynama noktası daha büyüktür.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Alkanlar

Bu konudan daha fazla soru