题目
将下列化合物的沸点由高到低排序(A. 正戊醇B. 正己烷C. 2-甲基戊烷
将下列化合物的沸点由高到低排序(
A. 正戊醇
B. 正己烷
C. 2-甲基戊烷
题目解答
答案
ABC
A. 正戊醇
B. 正己烷
C. 2-甲基戊烷
A. 正戊醇
B. 正己烷
C. 2-甲基戊烷
解析
本题考查有机化合物沸点高低的判断,解题思路主要依据化合物的分子间作用力类型和大小来进行排序。分子间作用力越大,沸点越高,常见的分子间作用力有范德华力和氢键,其中氢键的作用力比范德华力强。
1. 分析正戊醇(A)
正戊醇的结构简式为$CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2OH$,分子中含有羟基$-OH$。羟基能与其他分子的羟基形成氢键,氢键是一种较强的分子间作用力。由于正戊醇分子间存在氢键,使得其分子间的相互作用明显增强,需要较高的能量才能使分子克服这些作用力而变为气态,所以正戊醇的沸点相对较高。
2. 分析正己烷(B)和2 - 甲基戊烷(C)
正己烷的结构简式为$CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3$,2 - 甲基戊烷的结构简式为$CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3$,它们都属于烷烃,分子间只存在范德华力。范德华力主要与分子的相对分子质量和分子的结构有关,相对分子质量越大,分子间的范德华力越强;分子的支链越多,分子间的距离越大,范德华力越弱。
- 正己烷和2 - 甲基戊烷的分子式均为$C_6H_{14}$,相对分子质量相同。
- 但正己烷是直链烷烃,分子间的接触面积较大,范德华力较强;而2 - 甲基戊烷有支链,分子间的距离相对较大,范德华力较弱。所以正己烷的沸点高于2 - 甲基戊烷。
3. 综合比较三种化合物的沸点
由于正戊醇分子间存在氢键,沸点最高;正己烷的范德华力大于2 - 甲基戊烷,所以正己烷沸点次之,2 - 甲基戊烷沸点最低。因此,沸点由高到低的排序为正戊醇>正己烷>2 - 甲基戊烷,即A>B>C。