Kook- / smeltpunten van cyclohexaan en cycloheptaan

Er zijn niet veel betrouwbare bronnen over de kwestie (zoals ik kon vinden) sinds het lijkt erop dat cycloheptaan niet de meest populaire chemische stof is (arme kerel), maar ik zal je de beste uitleg / argumentatie / inzicht in de situatie geven als ik kan.

Merk op dat het alleen de mijne zou zijn interpretatie, en een geval van het verklaren van resultaten die we zien, in plaats van een verklaring te formuleren die natuurlijke fenomenen omvat zonder de resultaten vooraf te observeren.

Het belangrijkste ingrediënt dat me opviel tijdens het doorzoeken van grafieken en zo, was binding, wat is Verbonden met sterica. Daarover later meer.

Smelt- en kookpunten van cycloalkanen

Hierboven ziet u een grafiek van de smelt- en kookpunten van cycloalkanen. Zoals verwacht stijgt het kookpunt lineair. Dat is heerlijk! Zo kunnen we het kookpunt met verstand verklaren h natuurlijke intuïtie, vergelijkbaar met gewone alkanen. Meer is meer! Als het leven maar zo eenvoudig was.

Laten we nu eens kijken naar de smeltpunten. HEILIG! Cyclobutaan? Waarom ben je zo hoog? (Het is eigenlijk een fout volgens het boekje. een beetje dan cyclopentaan en dat is het punt) En wauw, is cyclohexaan een monster, voorbij het smeltpunt van ons liefste water. Er is iets mis met dit universum. Het moeten de marsmannetjes zijn.

Maar nee. Het zijn niet de marsmannetjes. Dat geloof ik tenminste niet. Het antwoord is, denk ik, sterics.

Sterics? Vraag je. Probeer je te zeggen dat cyclobutaan bindingen meer gestructureerd zijn dan cyclopentaan en cyclohexaan bindingen meer gestructureerd dan cyclohexaan?

Precies.

Hoewel je misschien niet veel verschil verwacht van cyclobutaan en cyclopentaan, ligt cyclobutaan heel dicht bij een rechte hoek (perfect vierkant) en dit zou een strakke Cyclopentaan, aan de andere kant, is normaal gesproken als een “envelop” die minder dichte verpakking mogelijk maakt.

Evenzo heeft cyclohexaan een zeer nauwe cystallijne pakking die h kan zijn lage smeltpunt verklaren.

Dan, nadat de kristallijne structuur is weggesmolten, maakt onze intuïtie plaats voor de kookpuntverwachtingen.

Nogmaals, dit is niet definitief. Indien mogelijk zou ik de vaste structuren van elk cycloalkaan naast elkaar willen plaatsen, maar helaas lijken de gegevens schaars, vooral voor cycloheptaan, dat een punt van zorg is.