أحدث الموضوعات

الخواص الفيزيائية للألكانات Physical properties of Alkanes



كنا قد تناولنا فى الدروس السابقة شرح مفصل مع الأمثلة والتمارين عن تسمية الألكانات وأيضا شرح عن طرق تحضير الألكانات وفي هذا الدرس أن شاء الله سوف نتكلم عن الخواص الفيزيائية للألكانات .
لمتابعة الدروس السابقة أضغط أدناه على الموضوع الذى تريده للوصول الى صفحة الشرح :

1- تسمية الألكانات Nomenclature of Alkanes

2- طرق تحضير الألكانات Synthesis of Alkanes


وفى هذا الدرس عن " الخواص الفيزيائية للألكانات " سوف نشرح النقاط الآتية :
1- درجة الغليان Boiling point
2- درجة الانصهار Melting point
3- الحالة الفيزيائية Physical state
4- الذوبانية Solubility
5- الكثافة Density



1- درجة الغليان Boiling point 

   تزداد درجة الغليان تزايد منتظم بزيادة الوزن الجزيئي بغض النظر عن التركيب البنائي للجزئ . 


عند التساوي في الوزن الجزيئي فأن درجة الغليان تعتمد على التركيب البنائي للجزئ كما يلي :-

أ‌- تقل درجة الغليان بزيادة التفرع على السلسلة حيث تعمل هذه التفرعات على إبعاد الجزئيات عن بعضها فتقل بذلك قوى فاندرفال فمثلاً تكون درجات غليان متشكلات الصيغة الجزيئية C5H12 هي :- 



ب‌- تزداد درجة الغليان بزيادة تماثل جزئ المركب بسبب انتظام شكل جزيئاته ، مثال : الصيغة الجزيئية C6H14



ج- درجة غليان الألكانات الحلقية أعلى من درجة غليان الألكانات غير الحلقية


د- تقل درجة غليان الألكانات الحلقية بوجود مجموعات ألكيل مستبدلة .
هـ - درجة غليان المتشكل الهندسي Cis أعلي من درجة غليان المتشكل Trans ، مثال : الصيغة الجزيئية C7H14 

2- درجة الانصهار Melting point

  تزداد درجة انصهار الألكانات غير الحلقية ذات السلاسل المستقيمة بزيادة الوزن الجزيئي تزيداً غير منتظما كما يظهر من القيم في الجدول التالي :- 


نلاحظ من القيم السابقة إن الألكانات ذات العدد الزوجي من ذرات الكربون وكذلك ذات العدد الفردي لها تزايد منتظم مع زيادة الوزن الجزيئي .


وكذلك الحال بالنسبة للألكانات الحلقية




  الألكانات ذات العدد الزوجي من ذرات الكربون تنتظم بتراص أكبر في الحالة البلورية وبالتالي تكون قوى التجاذب أكبر فترتفع درجة الانصهار أما بالنسبة للألكانات الحلقية فلها درجات انصهار أعلى من الألكانات غير الحلقية المقابلة لها في الوزن الجزيئي وذلك بسبب تناظرها الأعلى الذي يؤدي إلى تراصها بشكل أكبر في الشبكة البلورية ولدرجة تماسك أطراف الجزئ تأثير على درجة انصهار المركبات العضوية حيث أن الجزيئات ذات التماثل العالي تنتظم بسهولة في الشبكة البلورية وبالتالي تكون ذات درجة انصهار أعلى . 

3- الحالة الفيزيائية Physical state 

  الألكانات الأربعة الأولى تكون فى الحالة الغازية والألكانات التى تحتوي على عدد ذرات كربون من C5 – C17 تكون سوائل والأكثر من ذلك مواد صلبة . 

4- الذوبانية Solubility

جميع الألكانات الحلقية وغير الحلقية لا تذوب في المذيبات القطبية مثل الماء بسبب ضعف قطبيتها ولكنها تذوب فى المذيبات ذات القطبية المنخفضة البنزين ورابع كلوريد الكربون ( الشبيه يذيب الشبيه ) وتمتزج الألكانات السائلة فيما بينها بأى نسبة ولها ميل تجاه الدهون والزيوت بسبب احتواء الزيوت والدهون على سلسلة هيدروكربونية طويلة لذا تستخدم الألكانات في التنظيف الجاف وإزالة الدهون . 

5- الكثافة Density 

كثافتها أقل من كثافة الماء فهي أقل المواد العضوية كثافة .

المراجع : الخواص الفيزيائية للألكانات - الفصل الثاني " الهيدروكربونات " من كتاب أسس الكيمياء العضوية Foundations of Organic Chemistry" للمؤلفين وائل غالب محمد - وليد محمد السعيطي "