Pontos de ebulição / fusão de ciclohexano e cicloheptano

Não há muitas fontes confiáveis sobre o assunto (como pude encontrar), pois parece que o cicloheptano não é o produto químico mais popular (pobrezinho), mas vou apresentar a você a melhor explicação / argumento / visão da situação que puder.

Observe que seria apenas meu interpretação e um caso de explicação dos resultados que vemos, em vez de formular uma explicação para englobar fenômenos naturais sem observar os resultados anteriores.

O ingrediente-chave que notei ao olhar os gráficos e outros enfeites foi a ligação que é conectado aos estéricos. Mais sobre isso mais tarde.

Pontos de fusão e ebulição dos cicloalcanos

Acima está um gráfico dos pontos de fusão e ebulição dos cicloalcanos. Como esperado, o ponto de ebulição aumenta linearmente. Isso é lindo! Assim, podemos explicar o ponto de ebulição h intuição natural, semelhante aos alcanos regulares. Mais é mais! Se a vida fosse tão simples.

Agora vamos dar uma olhada nos pontos de fusão. SANTO! Ciclobutano? Por que você está tão alto? (Na verdade é um erro de acordo com o livro. No entanto, é mais alto em um pouco do que o ciclopentano e esse é o ponto) E, uau, o ciclohexano é um monstro, além do ponto de fusão da nossa água mais querida. Algo está errado com este universo. Devem ser os marcianos.

Mas não. Não são os marcianos. Pelo menos não acredito. A resposta, acredito, são estéricos.

Estericos? Você pergunta. Você está tentando dizer que as ligações do ciclobutano são mais estruturadas do que as ligações do ciclopentano e do cicloexano mais estruturado do que o ciclohexano?

Precisamente.

Embora você não possa esperar muita diferença do ciclobutano e do ciclopentano, o ciclobutano está muito próximo de um ângulo reto (quadrado perfeito) e isso permitiria que embalagem. O ciclopentano, por outro lado, é normalmente um “envelope” que permite uma embalagem menos fechada.

Da mesma forma, o ciclohexano tem uma embalagem cristalina muito próxima, o que h pode ser responsável por seu baixo ponto de fusão.

Então, depois que sua estrutura cristalina derrete, nossa intuição dá lugar às expectativas do ponto de ebulição.

Novamente, isso não é definitivo. Se possível, gostaria de justapor as estruturas sólidas de cada cicloalcano, mas infelizmente os dados parecem escassos, especialmente para o cicloheptano, o que é preocupante.