메탄과 펜탄 사이의 상태와 분자간 힘의 변화의 차이 :
메탄 (CH4) 분자들 사이에 런던 분산 력 (LDF)이 약한 작고 비극성 분자입니다. 펜탄 (C5H12) 반면에, 더 긴 탄소 사슬을 갖는 더 큰 비극성 분자이다. 크기와 구조의 이러한 차이는 특히 상태 및 분자간 힘의 변화와 관련하여 물리적 특성의 상당한 차이를 초래합니다.
분자 분자력 :
* 메탄 : 크기가 작고 극성 부족으로 인해 메탄은 약한 런던 분산 세력 만 경험합니다. 이 힘은 전자 분포의 일시적인 변동으로 인해 발생하여 이웃 분자를 끌어들이는 일시적인 쌍극자를 만듭니다.
* 펜탄 : 펜탄은 더 크다는 전자가 더 많아 런던 분산 힘이 더 강해집니다. 더 긴 사슬은 또한 분자들 사이에서 더 많은 표면적 접촉을 허용하여 이러한 힘을 더욱 향상시킵니다.
상태의 변화 :
분자간 힘의 강도는 주어진 온도 및 압력에서 물질의 물리적 상태에 직접 영향을 미칩니다.
* 끓는점 : 더 강한 분자간 힘은 극복하기 위해 더 많은 에너지가 필요하므로 끓는점이 높아집니다. 메탄은 펜탄 (-36 ° C)보다 끓는점 (-161 ° C)이 훨씬 낮습니다. Pentane의 더 강한 LDF는 분자를 분해하여 기체 상태로 전환하기 위해 더 많은 에너지가 필요하기 때문입니다.
* 용융점 : 끓는점과 유사하게, 더 강한 분자간 힘은 더 높은 용융점을 초래합니다. 메탄은 -182.5 ° C에서 녹는 반면 펜탄은 -129.7 ° C에서 녹는다.
* 증기 압력 : 분자간 힘이 약한 물질은 증기압이 높습니다. 주어진 온도에서, 메탄은 펜탄보다 증기압이 높아져 더 쉽게 증발 할 것입니다.
요약 :
메탄과 펜탄 사이의 상태 변화의 차이는 분자간 힘의 차이에서 비롯됩니다. 더 긴 체인과 더 강한 LDF를 갖는 펜탄은 메탄에 비해 끓는 지점과 용융점이 높고 증기 압력이 낮습니다.
다음은 주요 차이점을 요약 한 표입니다.
| 속성 | 메탄 (CH4) | 펜탄 (C5H12) |
| -------------- | ---------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| 분자 크기 | 작은 | 더 큰 |
| 극성 | 비극성 | 비극성 |
| 분자간 힘 | 약한 ldfs | 더 강한 ldfs |
| 끓는점 | -161 ° C | -36 ° C |
| 녹는 점 | -182.5 ° C | -129.7 ° C |
| 증기 압력 | 높은 | 낮음 |
분자간 힘과 물리적 특성 사이의 관계를 이해하는 것은 물질의 거동을 예측하고 설명하는 데 중요합니다.
