 |
สมบัติทางกายภาพของแอลกอฮอล์ |
เนื่องจากประกอบด้วยหมู่
C-O-H
จึงทำให้แอลกอฮอล์เป็นโมเลกุลมีขั้ว
โดยผลจากการเหนี่ยวนำของออกซิเจน
ที่มีสภาพไฟฟ้าลบสูงกว่าคาร์บอนและไฮโดรเจน
จึงทำให้ออกซิเจนมีประจุเป็นลบเล็กน้อย
ส่วนคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นบวกเล็กน้อย |
|
 |
|
|
|
|
เมื่ออยู่ในภาวะที่เป็นแอลกอฮอล์สัมบูรณ์
(absolute alcohol)
แอลกอฮอล์สามารถก่อพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลได้
โดยเกิดแรงดึงดูดกันระหว่างประจุที่เป็นลบ
เล็กน้อยของออกซิเจนกับประจุที่เป็นบวกเล็กน้อยของไฮโดรเจนอีกโมเลกุลหนึ่ง |

|
รูปแสดงการก่อพันธะไฮโดรเจนของเอทานอลสัมบูรณ์
ด้วย ก.
โครงสร้างแบบลิวอิส
ข. แบบจำลองแบบ ball-and-stick |
นอกจากนี้แอลกอฮอล์ยังสามารถก่อพันธะไฮโดรเจนกับนํ้าจึงทำให้ละลายนํ้าได้ |

|
รูปแสดงการก่อพันธะไฮโดรเจนของเอทานอลสัมบูรณ์
ด้วย ก.
โครงสร้างแบบลิวอิส
ข. แบบจำลองแบบ ball-and-stick |
  
|
ตาราง แสดงการเปรียเทียบจุดเดือดและสภาพการละลายนํ้าได้ของแอลกอฮอล์อีเทอร์และไฮโดรคาร์บอน
ที่มีนํ้าหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน |
สูตรโครงสร้าง |
ชื่อ |
นํ้าหนักโมเลกุล |
จุดเดือด (C ํ) |
สภาพละลายนํ้าได้
กรัม/100กรัม H2O |
CH3OH
CH3CH3 |
เมทานอล
อีเทน |
32
30 |
65
-89 |
ละลาย
ไม่ละลาย |
CH3CH2OH
CH3CH2OCH3
CH3CH2CH2CH2 |
เอทานอล
ไดเมทิลอีเทอร์
โพรเพน |
46
46
44 |
78
24
-42 |
ละลาย
ละลาย ( 7 กรัม / 100 กรัม)
ไม่ละลาย |
CH3CH2CH2OH
CH3CH2OCH3
CH3CH2CH2CH3 |
1 โพรพานอล
เอทิลเมทิลอีเทอร์
บิวเทน |
60
60
58 |
97
11
0 |
ละลาย
ละลาย
ไม่ละลาย |
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2OCH2CH3 |
1 - บิวทานอล
ไดเอทิลอีเทอร์ |
74
74 |
117
35 |
ละลาย (8 กรัม / 10
กรัม)
ละลาย (8 กรัม / 100 กรัม) |
CH3CH2CH2CH2CH3 |
เพนเทน |
72 |
36 |
ไม่ละลาย |
CH3CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH3
HOCH2CH2CH2CH2OH
CH3OCH2CH2OCH3
CH3CH2CH2CH2CH2CH3 |
1 - เพนทานอล
บิวทิลเมทิลอีเทอร์
1 , 4 - บิวเทนไดออล
เอทิลีนไกลคอล
ไดเมทิลอีเทอร์
เฮกเซน |
88
88
90
90
88 |
138
71
230
84
69 |
ละลายเล็กน้อย (2.3
กรัม/100 กรัม)
ละลายเล็กน้อย
ละลาย
ละลาย
ไม่ละลาย |
จากตารางพบว่าสารประกอบทั้ง 3
กลุ่มที่มีนํ้หนักโมเลกุลใกล้เคียงกันนั้นแอลกอฮอล์มีจุดเดือดสูงที่สุด
เนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล
แต่อีเทอร์และไฮโดรคาร์บอนไม่มีจึงมีจุดเดือดใกล้เคียงกัน
เช่น เอทานอล (78 ํ C)
ไดเมทิลอีเทอร์ (-24 ํ C) โพรเพน (-42
ํC) |
แอลกอฮอล์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลเพิ่มขึ้นจุดเดือดจะสูงขึ้นด้วย
เนื่องจากมาสารถก่อพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลได้มากพันธะขึ้น
เช่น เฮกเซน (60 ํ C) 1-เพนทานอล (138 ํC)
1,4-บิวเทนไดออล (230 ํC) |
จุดเดือดของแอลกอฮอล์และอีเทอร์จะเพิ่มขึ้น
เมื่อนํ้าหนักโมเลกุลเพิ่ม
ทั้งนี้เนื่องจากมีการเพิ่มแรงกระจาย
(dispersion force :-
เกิดเนื่องจากการเคลื่อนที่ของกลุ่มอิเล็กตรอน
ของอะตอมหรือโมเลกุล
ที่มีหรือไม่มีโมเมนต์ขั้วคู่ก็ได้
ทำให้เกิดโมเมนต์ขั้วคู่ชั่วคราวขึ้นเรียกแรงดึงดูดระหว่างโมเมนต์ขั้วคู่ชั่วคราวระหว่างอะตอมหรือโมเลกุลที่อยู่ใกล้กันว่าแรงกระจาย)
ระหว่างส่วนที่เป็นไฮโดรคาร์บอนของโมเลกุล
เช่น เอทานอล (78 ํC) 1-โพรพานอล (97 ํ
C) และ 1-บิวทานอล (117 ํC) |
ทั้งแอลกอฮอล์และอีเทอร์ก่อพันธะไฮโดรเจนกับนํ้าได้
จึงทำให้สารประกอบเหล่านี้ละลายนํ้าได้ดีกว่าไฮโดรคาร์บอนที่มีนํ้าหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน
แต่เมื่อนํ้าหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้นสภาพการละลายได้จะลดลง
เนื่องจากขนาดของส่วนที่เป็นไฮโดรคาร์บอนเพิ่มขึ้น
จึงทำให้มีสมบัติทางกายภาพใกล้เคียงกับไฮโดรคาร์บอนที่มีนํ้าหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน
เช่น 1-เดคานอลไม่ละลายนํ้า
แต่ละลายในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว
เช่น เบนซีนและเฮกเซน |
|
|

|
|

|