Le point d’ébullition augmente généralement avec l’augmentation de la masse molaire, car les molécules plus grosses possèdent des forces de dispersion de Londres plus fortes. Cependant, lorsque l'on compare des molécules de masse molaire presque identique, les différences structurelles peuvent dominer.
Les alcools contiennent un groupe hydroxyle (-OH) attaché à un atome de carbone, tandis que les alcanes sont constitués uniquement de liaisons carbone-hydrogène. Le groupe hydroxyle introduit la polarité et la capacité de former des liaisons hydrogène, une caractéristique absente des alcanes.
La hiérarchie des attractions intermoléculaires, de la plus forte à la plus faible, est la suivante :ionique> liaison hydrogène> dipôle-dipôle> dispersion de Londres. Les alcools bénéficient des liaisons hydrogène, tandis que les alcanes dépendent uniquement des forces de dispersion.
L'ébullition se produit lorsque l'énergie cinétique surmonte ces forces intermoléculaires. Les liaisons hydrogène nécessitent beaucoup plus d'énergie pour se rompre que les forces de dispersion, de sorte que les alcools ayant la même masse molaire que les alcanes auront des points d'ébullition plus élevés. Par exemple, l'éthanol (C₂H₅OH) bout à 78°C, tandis que l'alcane-butane isomère (C₄H₁₀) bout à -0,5°C, malgré des poids moléculaires similaires.
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