Как изменяется температура кипения пентана, бутана и пропана в ряду углеводородов? Варианты ответов: а) увеличивается
Как изменяется температура кипения пентана, бутана и пропана в ряду углеводородов? Варианты ответов: а) увеличивается, б) не изменяется, в) уменьшается, г) сначала увеличивается, а затем уменьшается.
02.12.2023 21:34
Описание: Температура кипения зависит от молекулярного строения и молекулярной массы углеводородов. В данном ряду углеводородов, включающем пентан, бутан и пропан, температура кипения изменяется по определенному закономерному порядку. На каждый следующий углеводород в ряду приходится дополнительная метильная группа - CH2. Изменение количества атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода влечет изменение его молекулярной массы и силы межмолекулярных сил.
С увеличением молекулярной массы углеводородов в ряду (от пропана через бутан до пентана) температура кипения увеличивается. Это происходит из-за сильных межмолекулярных сил вещества, вызванных большей поверхностью взаимодействия молекул при увеличении их размеров и массы.
Таким образом, правильный ответ на вопрос: "Как изменяется температура кипения пентана, бутана и пропана в ряду углеводородов?" – а) увеличивается.
Демонстрация: Задача: Представлены углеводороды пропан, бутан и пентан. Какая из них имеет наибольшую температуру кипения?
Совет: Запомните, что с увеличением молекулярной массы углеводорода растет и температура его кипения.
Упражнение: Ответьте на вопрос: Как изменится температура кипения углеводорода, если добавить еще одну метильную группу в его молекулу?
Объяснение:
Температура кипения углеводородов зависит от их молекулярной структуры и разветвленности цепи.
В данном случае рассмотрим углеводороды: пентан, бутан и пропан.
1. Пентан (C5H12) - это прямая цепь углеродов, не содержащая разветвлений. Такая молекулярная структура позволяет молекулам эффективно взаимодействовать друг с другом через межмолекулярные силы, что приводит к повышенной температуре кипения.
2. Бутан (C4H10) - это также прямая цепь углеродов, но имеет одну разветвленность. По сравнению с пентаном, у бутана наличие разветвления приводит к некоторому ослаблению межмолекулярных сил, что приводит к небольшому снижению температуры кипения по сравнению с пентаном.
3. Пропан (C3H8) - это углеводород с двумя разветвлениями в цепи. Молекулы пропана менее способны к образованию межмолекулярных сил, чем бутан и пентан, следовательно, имеет самую низкую температуру кипения среди данных углеводородов.
Демонстрация:
На основе молекулярной структуры и разветвленности цепи, можно сделать вывод, что температура кипения углеводородов уменьшается по следующему порядку: пентан > бутан > пропан.
Совет:
Для лучшего понимания изменения температуры кипения углеводородов, можно представить молекулярную структуру каждого углеводорода, визуализировать и сравнить их межмолекулярные силы.
Задание для закрепления:
Как изменится температура кипения, если добавить в ряд углеводородов метан (CH4)? Ответ может быть: а) увеличится, б) не изменится, в) уменьшится, г) нельзя определить.