Koke- / smeltepunkter for cykloheksan og cykloheptan

Det er ikke mange anerkjente kilder om saken (som jeg kunne finne) siden den synes at cykloheptan ikke er det mest populære kjemikaliet rundt (stakkars fyr), men jeg vil presentere deg den beste forklaringen / argumentet / innsikten i situasjonen så godt jeg kan.

Merk at det utelukkende ville være min egen tolkning, og et tilfelle av å forklare resultater som vi ser, i stedet for å formulere en forklaring for å omfatte naturlige fenomener uten å observere resultatene tidligere.

Den viktigste ingrediensen som jeg la merke til mens jeg så gjennom diagrammer og hva som helst var binding som er koblet til sterics. Mer om det senere.

Cycloalkanes smelte- og kokepunkter

Ovenfor er et diagram over cykloalkanes smelte- og kokepunkter. Som forventet øker kokepunktet lineært. Dermed kan vi forklare kokepunktvidd h naturlig intuisjon, i likhet med vanlige alkaner. Mer er mer! Hvis bare livet var så enkelt.

La oss ta en titt på smeltepunktene. HELLIG! Syklobutan? Hvorfor er du så høy? (Det er faktisk en feil i boka. Ikke desto mindre er den høyere ved litt enn cyklopentan og det er poenget) Og wow, er cykloheksan et monster, forbi smeltepunktet til vårt kjæreste vann. Noe er galt med dette universet. Det må være martianerne.

Men nei. Det er ikke martianerne. I det minste tror jeg ikke det. Svaret tror jeg er sterikum.

Sterikum? Spør du. Prøver du å si at cyklobutanbindinger er mer strukturert enn cyklopentan- og cykloheksanbindinger mer strukturert enn cykloheksan?

Nøyaktig.

Selv om du kanskje ikke forventer mye forskjell fra cyklobutan og cyklopentan, er syklobutan veldig nær rett vinkel (perfekt firkant), og dette vil tillate tett Syklopentan, derimot, er normalt som en «konvolutt» som tillater mindre tett pakking.

Tilsvarende har cykloheksan veldig nær cystallinpakking h kan forklare det lave smeltepunktet.

Så, etter at den krystallinske strukturen har smeltet bort, viker intuisjonen vår forventningene til kokepunktet.

Igjen, dette er ikke klart. Hvis det er mulig, vil jeg sette sammen de faste strukturene i hver cykloalkan, men dessverre virker data knappe, spesielt for cykloheptan, noe som er bekymringsfullt.