Les aldéhydes et les cétones ont tous deux un groupe carbonyle, mais comme le groupe carbonyle de la cétone est entre des groupes alkyle, il ne serait pas plus difficile pour lui de se former liaisons hydrogène que les aldéhydes? Pourquoi alors les aldéhydes ont-ils un point débullition plus élevé que les cétones?
Commentaires
- I ' Je ne suis pas sûr que linvocation de la liaison hydrogène soit utile, car les cétones / aldéhydes simples ont très peu de caractère énol et leurs propriétés physiques doivent donc être déterminées par les formes céto.
- Jetez un œil aux commentaires sur la réponse de Rauru Ferro. Il a publié un lien qui montre des données qui impliquent quil nest généralement pas vrai que les cétones ont un point débullition plus élevé que les aldéhydes – en fait, ils semblent être très similaires et lesquels sont les changements les plus élevés dans la série homologue . Peut-être que les explications données dans les commentaires vous donnent déjà lexplication que vous cherchez. Si elles ne répondent toujours pas ' votre question, vous pouvez spécifier les points sur lesquels vous souhaitez en savoir plus.
- Pour donner suite à la réponse de Neto ' plus explicitement: En raison de la nature du SP2 carbone hybridé, les aldéhydes ont très peu de caractère de liaison hydrogène sous forme non énol.
Réponse
Ce nest pas une si bonne généralisation: regardez toujours les données en premier.
Voici un tableau de la plupart des aldéhydes et cétones avec 6 carbones ou moins (les étiquettes sont utilisées dans le tableau plus loin):
Maintenant, tracez ceci sur un graphique:
Branches est le nombre de branches dans la chaîne de carbone.
Notez que si pour 3 et 4 carbones, les cétones ont des points débullition plus élevés, il nest pas clair que cela soit vrai pour les composés à 5 carbones et certainement pas vrai pour ceux à 6 carbones.
Alors, je « d soutiennent que le modèle des points débullition est compliqué et quil ny a pas de modèle simple à expliquer.
Réponse
Parmi les aldéhydes et les cétones, les cétones ont un point débullition plus élevé. Ceci est dû à la présence de deux groupes alkyles donneurs délectrons autour du groupe $ \ ce {C = O} $ qui les rend plus polaires.
Par exemple: le point débullition de $ \ ce {CH3- CHO} $ est de 322 K et le moment dipolaire est de 2,52 D.
Le point débullition de $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ est de 329 K et le moment dipolaire est de 2,88D
Le moment dipolaire de $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ est supérieur à $ \ ce {CH3-CHO} $. Ceci parce quil y a deux groupes $ \ ce {CH3} $ donneurs délectrons autour de $ \ ce {C = O} $ bond alors quil ny a quun seul groupe $ \ ce {CH3} $ autour de $ \ ce {C = O} $ dans $ \ ce {CH3CHO} $.
Comme le moment dipolaire est plus grand, il est donc plus polaire et a donc un point débullition plus élevé.
Commentaires
- Juste un point mineur: la comparaison entre lacétaldéhyde et lacétone nest pas tout à fait juste, puisque lacétone est également une molécule plus lourde, de sorte que ses forces de dispersion de Londres comparativement plus importantes entreront également en jeu (bien quavec un degré moindre que différence des moments dipolaires). Je pense quune meilleure comparaison serait entre lacétone et le propanal, car ce serait comparer des molécules de même taille. Pourtant, comme le document Rauru Ferro lié à des notes, le b.p. la tendance nest ' t entièrement cohérente.
Réponse
Pour cétones et aldéhydes de masse moléculaire similaire, les cétones ont un point débullition plus élevé en raison du fait que leur groupe carbonyle est plus polarisé que dans les aldéhydes. Ainsi, les interactions entre molécules de cétones sont plus fortes quentre molécules daldéhydes, et cela donne un point débullition plus élevé.
Commentaires
- Pourriez-vous expliquer pourquoi le groupe carbonyle est plus polarisé dans les cétones que dans les aldéhydes? Ou pourriez-vous fournir une référence à ce sujet?
- Comme je me souviens de mon sous-sol de chimie organique, la différence entre les cétones et les aldéhydes est basée sur la distribution électronique entre le carbone et loxygène. Cette distribution est plus accusée dans les cétones que dans les aldéhydes, car dans les aldéhydes, lhydrogène lié au carbone du groupe carbonyle donne une densité électronique au carbone (car lhydrogène est moins électronégatif que le carbone).
- Hmm, mais ne devrait pas ' t il y aurait aussi une hyperconjugaison entre le groupe alkyle supplémentaire et le groupe carbonyle ' s $ \ pi $ orbital qui donnerait également lélectron densité au carbone carbonyle? Cet effet est-il dautant plus faible que la petite différence délectronégativité entre le carbone et lhydrogène quil conduit à une polarisation significativement plus élevée du groupe carbonyle?
- I ' ve a trouvé ce document: google.es / … , où dans les pages 411-412 décrit deux formes canoniques neutres et polarisées, où la forme polarisée a une contribution mineure. Cela pourrait peut-être expliquer les petites différences entre les points débullition (page 419).
- Votre document lié semble suggérer que lhypothèse sur laquelle cette question est basée est fausse car il existe des cas où le point débullition de laldéhyde est (légèrement) plus élevée que celle de la cétone correspondante. Le fait que les points débullition soient assez similaires pourrait signifier que les effets que jai décrits dans mon commentaire précédent sont presque égaux en force.