Kok- / smältpunkter för cyklohexan och cykloheptan

Det finns inte många ansedda källor om saken (som jag kunde hitta) eftersom det verkar som att cykloheptan inte är den mest populära kemikalien runt (stackars kille) men jag kommer att presentera dig för den bästa förklaringen / argumentet / insikten om situationen som jag kan.

Observera att det bara skulle vara mitt eget tolkning, och ett fall av att förklara resultat som vi ser, snarare än att formulera en förklaring för att omfatta naturfenomen utan att observera resultaten tidigare.

Den viktigaste ingrediensen som jag märkte när jag tittade igenom diagram och vad som helst var bindning som är kopplat till sterik. Mer om det senare.

Cykloalkaners smält- och kokpunkter

Ovan visas ett diagram över cykloalkanernas smält- och kokpunkter. Som förväntat ökar kokpunkten linjärt. Så här kan vi förklara kokpunktens skicklighet h naturlig intuition, liknar vanliga alkaner. Mer är mer! Om bara livet var så enkelt.

Låt oss nu titta på smältpunkter. HELIG! Cyklobutan? Varför är du så hög? (Det är faktiskt ett fel i boken. Ändå är det högre av lite än cyklopentan och det är poängen) Och wow, är cyklohexan ett monster, förbi smältpunkten för vårt käraste vatten. Något är fel med detta universum. Det måste vara martianerna.

Men nej. Det är inte martianerna. Jag tror åtminstone inte det. Svaret tror jag är steriska.

Sterika? Frågar du. Försöker du säga att cyklobutanbindningar är mer strukturerade än cyklopentan- och cyklohexanbindningar mer strukturerad än cyklohexan?

Exakt.

Även om du kanske inte förväntar dig mycket skillnad från cyklobutan och cyklopentan, är cyklobutan mycket nära en rätt vinkel (perfekt kvadrat) och detta skulle möjliggöra tät Cyklopentan, å andra sidan, är normalt som ett ”hölje” som möjliggör mindre nära förpackning.

På samma sätt har cyklohexan mycket nära cystallinförpackning h kan stå för dess låga smältpunkt.

Sedan, efter att dess kristallstruktur har smält bort, viker vår intuition väntan på kokpunktens förväntningar.

Återigen är detta inte definitivt. Om möjligt skulle jag vilja placera de solida strukturerna i varje cykloalkan, men tyvärr verkar data knappa, särskilt för cykloheptan, vilket är ett problem.