Les points d'ébullition des substances varient en fonction de leur structure au niveau moléculaire. Nous connaissons tous le point d'ébullition de l'eau à la pression normale - 100 degrés Celsius ou 212 degrés Fahrenheit. Beaucoup de substances que vous considérez comme des gaz, cependant, ne sont que des gaz parce que leurs points d'ébullition sont bien au-dessous de la température ambiante. Même certaines substances qui sont liquides à température ambiante, comme l'éthanol, ont des points d'ébullition plus bas que l'eau.

Atmosphère

Azote (N2), dioxyde de carbone, oxygène (O2), hélium, chlore ( Cl2) et l'hydrogène sont des exemples familiers de substances qui bouillent à des températures beaucoup plus basses que l'eau. L'hélium liquide a le plus bas point d'ébullition de tous - environ -452 degrés Fahrenheit, seulement 4,2 degrés Celsius au-dessus du zéro absolu. Bien que ces substances soient appelées gaz, il est important de se rappeler qu'aucune substance ne peut être définie comme un «gaz» ou un «liquide», sauf à une température spécifique. Le liquide, le solide et le gaz ne sont que des états de matière différents, et une substance peut habiter l'un de ces trois états, selon la température et la pression.

Hydrocarbures non polaires

L'eau a un dipôle moment, ce qui signifie qu'il est polaire car il y a une faible charge négative partielle sur l'oxygène et une faible charge positive partielle sur les hydrogènes. Cependant, les composés hydrocarbonés tels que ceux trouvés dans l'essence sont non polaires. Les interactions appelées forces de dispersion de Londres maintiennent les molécules non polaires ensemble dans la phase solide ou liquide; ces forces de Londres deviennent plus fortes à mesure que la taille des molécules augmente. Par conséquent, de nombreuses petites molécules non polaires comme les composants de l'essence bouillent à une température plus basse que l'eau parce que les interactions intermoléculaires sont plus faibles.

Alcools

Comme les molécules d'eau, les alcools sont polaires type spécial de liaison appelée une liaison hydrogène. Les molécules d'eau, cependant, peuvent former deux liaisons hydrogène, alors qu'un alcool ne peut en former qu'une. Les alcools ont tendance à avoir un point d'ébullition plus élevé que les hydrocarbures de la même taille, mais ont un point d'ébullition plus bas que l'eau. C'est comme ça que vous faites de la liqueur comme du whisky: par distillation pour augmenter la teneur en éthanol.

D'autres molécules

Beaucoup d'autres molécules ont des points d'ébullition plus bas que l'eau. Un exemple notable est une classe de molécules appelées éthers, qui ont un oxygène lié à deux carbones; ils sont légèrement polaires mais pas aussi polaires que l'eau ou les alcools et ne peuvent pas former de liaisons hydrogène, ils ont donc typiquement des points d'ébullition plus bas. Un autre exemple est l'ammoniac, qui est généralement vendu dissous dans l'eau. Il bout en dessous de 0 degré Celsius et se trouve à la température ambiante sous forme de gaz, même s'il se dissout facilement.