Việc tìm hiểu nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ sẽ giúp cho các bạn học sinh hiểu rõ hơn và vận dụng vào bài tập một cách dễ dàng hơn. Trong bài viết này, Hải Tiên sẽ trình bày tới bạn những thông tin cơ bản về chất hữu cơ, phân loại chất hữu cơ. Đồng thời, giải thích về các yếu tố xác định nhiệt độ sôi và so sánh các chất hữu cơ.
Chất hữu cơ là gì? Phân loại hợp chất hữu cơ
Chất hữu cơ là một hợp chất hóa học trong đó, phân tử chung của hợp chất có chứa Cacbon. Tuy nhiên hợp chất hữu cơ lại trừ những phân tử CO2, CO, H2CO3, CaC2, … Mặt khác, các chất hữu cơ còn có từ những chất tự nhiên. Như gạo, thịt, cá, rau hoặc hoa quả. Những chất hữu cơ cũng có thể được tạo ra trong quá trình sản xuất công nghiệp như: sản xuất quần, áo; sản xuất mực; sản xuất giấy; …
Như vậy, có thể thấy, các chất hữu cơ có mặt phổ biến trong đời sống của con người. Và đây cũng là chất quan trọng trong ăn uống và chế biến thực phẩm. Hiện nay, có 3 cách để phân biệt các loại hợp chất hữu cơ. Thứ nhất là phân loại dựa trên các mạch phân tử Cacbon. Sẽ bao gồm: hữu cơ mạch vòng và hữu cơ mạch không vòng.
Các chất hữu cơ
Thứ hai, phân loại các chất hữu cơ theo nhóm chức năng. Gồm có 3 loại chính: chất hữu cơ đơn đơn; chất hữu cơ đa chức; chất hữu cơ tạp chất. Thứ ba, phân loại thông qua các nguyên tố. Sẽ có hai nhóm chính đó là nhóm chỉ chứa C, H và nhóm ngoài C, H còn chứa O, N, Cl, S, …
Nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ xác định bởi những yếu tố nào?
Vậy với các loại chất hữu cơ khác nhau thì nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ có khác nhau không? Và nhiệt độ sôi đó sẽ được xác định bằng những yếu tố nào? Nhiệt độ sôi của một chất chính là số lượng thời gian ở nhiệt độ chất lỏng chuyển sang thể khí. Mỗi một hợp chất hữu cơ khác nhau thì sẽ có nhiệt độ sôi khác nhau.
Nhiệt độ sôi sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Có thể kể tới những yếu tố như: liên kết hidro trong phân tử; độ phân cực phân tử của hợp chất; khối lượng phân tử; hình dạng phân tử. Thông thường, để so sánh nhiệt độ sôi của các chất này cần phải dựa trên những nguyên tắc nhất định. Vậy những nguyên tắc đó là gì? Hãy cùng Hải Tiên tìm hiểu tiếp trong bài viết này nhé.
Nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ
Nguyên tắc so sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ
So sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ cần phải dựa trên các nguyên tắc nhất định. Dưới đây là những nguyên tắc cơ bản để so sánh.
Thứ nhất, được áp dụng trong trường hợp hai chất hữu cơ có cùng khối lượng với nhau. Bạn có thể so sánh thông qua liên kết hidro. Hợp chất nào có liên kết Hidro bền hơn thì sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
Thứ hai, so sánh các chất hữu cơ có cùng kiểu liên kết hidro. Nếu hợp chất hữu cơ nào có khối lượng lớn hơn thì sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
Thứ ba, so sánh hai hợp chất hữu cơ là đồng phân của nhau. Khi đó, đồng phân trans sẽ có nhiệt độ sôi thấp hơn so với các chất đồng phân sis.
Thứ tư, nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ là đồng phân của nhau. Trong trường hợp này, hợp chất có diện tích tiếp xúc các phân tư nhiều hơn thì sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
Thứ năm, so sánh giữa hai hợp chất có khối lượng bằng nhau. Hợp chất hữu cơ nào có liên kết ion thì sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
Thứ sáu, so sánh giữa hai hợp chất hữu cơ đều không mang liên kết hidro và có khối lượng ngang nhau. Trong trường hợp này, hợp chất hữu cơ nào có tính phân cực lớn hơn thì sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn.
Nguyên tắc so sánh nhiệt độ sôi hợp chất hữu cơ
Thứ tự nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ
Ngoài việc xác định đúng các nguyên tắc nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ thì còn cần phải xác định được thứ tự sôi. Thứ tự nhiệt độ sôi các hợp chất hữu cơ sẽ được xác định bằng các cách dưới đây.
Với Hidrocacbon
Với Hidrocacbon, thì thứ tự nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ sẽ được xác định theo chiều tăng dần của dãy đồng đẳng. Nhiệt độ sôi của hợp chất sẽ tăng dần theo khối lượng phân tử tăng. Với các đồng phân trong hợp chất hữu cơ thì đồng phân nào có mạch dài hơn thì nhiệt độ sôi sẽ cao hơn.
Mặt khác, đối với các hợp chất có ankan, anken, ankin, aren thì sẽ có thứ tự nhiệt độ sôi theo chiều tăng dần. Cụ thể là ankan < anken < ankin < aren. Bởi vì trạng thái lai hóa của các chất này khác nhau dẫn tới nhiệt độ sôi các chất này cũng sẽ khác nhau.
Với hidrocacbon
Với các dẫn xuất
Đối với các dẫn xuất R - X thì sẽ không mang liên kết hidro. Khi đó, nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ càng cao thì yếu tố X sẽ càng hút mạnh e. Những dẫn xuất halogel của chất anken sôi và nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn so với những dẫn xuất ankan cùng loại. Đối với những dẫn xuất của benzen trong hợp chất hữu cơ, để xác định nhiệt độ sôi thì cần phải thêm nhóm thế đơn giản vào vòng benzen. Điều này sẽ giúp tăng nhiệt độ sôi của hợp chất.
Với hợp chất chứa nhóm chức
Với những chất có chứa nhóm chức thì nhiệt độ sôi các chất hữu cơ cũng sẽ khác nhau. Những chất có liên kết ion sẽ có nhiệt độ sôi lớn hơn so với những hợp chất có các cộng hóa trị. Bởi vì những chất có liên kết cộng hóa trị sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Nhiệt độ sôi của nó sẽ bị ảnh hưởng bởi liên kết hidro; khối lượng phân tử và hình dạng phân tử.
Như vậy, Hải Tiên sẽ cung cấp tới bạn những thông tin chi tiết về nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ. Bên cạnh đó, bài viết còn làm rõ được khái niệm, phân loại của chất hữu cơ. Cùng với những nguyên tắc so sánh và thứ tự nhiệt độ sôi hợp chất hữu cơ. Mong rằng những thông tin của Hải Tiên sẽ giúp bạn làm các bài tập một cách dễ dàng hơn.
