Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 8.2. HỮU CƠ GIẢI THÍCH TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA CÁC HỢP CHẤT.pdf ✅

• Lực định hướng là lực tương tác phát sinh giữa các phân tử phân cực. Những phân tử này được sắp xếp có trật tự cực đối cực (dầu dương đối diện với đầu âm) sao cho có lợi nhất về mặt năng lượng. Ví dụ: CH Cl...CH I 3 3 d d- d+ d- - - • Lực cảm ứng là lực tương tác phát sinh giữa các phân tử phân cực và không phân cực nhờ tạo ra lưỡng cực cảm ứng do hiện tượng phân cực cảm ứng gây nên. • Lịch phân tán London, một trong các dạng tương tác yếu của lực hút Van der Waals, xuất hiện giữa các phân tử không phân cực hoặc phân cực. Trong phân tử dù là phân tử phân cực hay không. các clectron chuyển động không ngừng xung quanh hạt nhân, còn hạt nhân thì thường xuyên dao động xung quanh vị trí cân bằng. Vì vậy sự phân bố điện tích dương và âm trong phân tử nhất thời lệch ra khỏi vị trí cân bằng, đủ để xuất hiện các lưỡng cực tạm thời khác. Kết quả trên bề mặt phân tử luôn có các lưỡng cực tạm thời giúp chúng hút nhau. Lực hút này phụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc giữa hai phân tử, nên có thể coi như tỉ lệ với diện tích bề mặt của phân tử: diện tích bề mặt của phân tử càng lớn thì lực hút Van der Waals càng mạnh. Lực hút Van der Waals cũng thuộc loại lực tương tác yếu (khoảng 1 10 40kJ.mol- ̧ và gây ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi và tính tan trong nước tương tự như liên kết hydrogen. II. Nghiên Cứu Một Số Hợp Chất Điển Hình 1. Alkane - Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào liên kết Van Der Waals, liên kết hydrogen và vào hình dạng, kích thước của phân tử. - Các alkane gồm những liên kết không phân cực, do đó tương tác quan trong trong alkane là tương tác Van Der Waals. Tương tác này phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của hai phân tử. Khi tăng thêm 1 nhóm –CH2, diện tích tiếp xúc tăng, lực Van Der Waals tăng, dẫn đến nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng. - Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của các alkane đồng phân khác nhau rất rõ rệt và phụ thuộc vào sự phân nhánh tức là dạng phân tử của chúng. Những đồng phân nào có hình dạng gọn gàng (gần với hình cầu) thì thường có nhiệt độ sôi thấp hơn nhưng nhiệt độ nóng chảy cao hơn so với đồng phân có hình dạng kém gọn gàng. 2. Alkene - Tính chất vật lí của alkene cũng gần giống như alkane. Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng của alkene không khác nhiều so với alkane tương ứng. - Các alkene mạch nhánh có nhiệt độ sôi thấp hơn mạch không phân nhánh. Các cis-alkene có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhưng lại có nhiệt độ sôi cao hơn so với đồng phân trans-alkene. 3. Aren - Nhiệt độ sôi của các aren tăng đều đặn theo khối lượng phân tử. - Nhiệt độ nóng chảy của aren phụ thuộc vào khối lượng phân tử và cấu trúc mạng lưới tinh thể. Đặc biệt là dẫn xuất hai lần thế. Trong ba đồng phân của dẫn xuất hai lần thế đồng phân para nóng chảy cao hơn hẳn hai đồng phân kia. Chẳng hạn trong các xylene, nhiệt độ nóng chảy của đồng phân para ở +130C, còn đồng phân meta ở -480C và ortho là -250C. - Nhiệt độ nóng chảy cao hơn của đồng phân para chứng tỏ tinh thể của đồng phân para chặt chẽ hơn, lực tương tác giữa các tinh thể lớn hơn do đồng phân para có tính đối xứng cao hơn. Tính chất này gọi là hiệu ứng đối xứng. Ví dụ: 1. (Trích Đề HSG 11 Hà Tĩnh Năm 2023-2024) Cho các hợp chất hữu cơ: o -xylene, m -xylene, p -xylene, benzene và các giá trị nhiệt độ nóng chảy: 0 5,5 C; 47,8 C; 25, 2 C;13,3 C ° ° ° - - . Hãy gán giá trị nhiệt độ nóng chảy tương ứng với các chất, giải thích? Hướng Dẫn Giải Tên Hợp chất m -xylene o -xylene benzene p -xylene Nhiệt độ nóng chảy - 47,8oC - 25oC 5,5oC 13oC Giải thích: Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc tính đối xứng của phân tử và phân tử khối.