Atât aldehidele cât și cetonele au o grupare carbonil, dar din moment ce gruparea carbonil a cetonei este între grupări alchil, nu ar fi mai dificil să se formeze legături de hidrogen decât aldehidele? De ce atunci, aldehidele au puncte de fierbere mai mari decât cetonele?
Comentarii
- I ' Nu sunt sigur că invocarea legăturii de hidrogen este utilă, deoarece cetonele simple / aldehidele au un caracter foarte mic de enol și, prin urmare, proprietățile lor fizice ar trebui determinate de formele ceto.
- Aruncați o privire la comentariile la răspunsul lui Rauru Ferro. El a postat un link care arată date care implică faptul că, în general, nu este adevărat că cetonele au un punct de fierbere mai ridicat decât aldehidele – de fapt, ele par a fi foarte asemănătoare și care dintre acestea sunt modificări mai mari în cadrul seriei omoloage Poate că explicațiile din comentarii vă oferă deja explicația pe care o căutați. Dacă tot nu dau ' t răspuns întrebarea dvs. puteți specifica punctele despre care doriți să aflați mai multe.
- Pentru a urmări răspunsul Neto ' mai explicit: Datorită naturii sp2 carbon hibridizat, aldehidele au un caracter foarte mic de legare a hidrogenului sub forma non-enolică.
Răspuns
Nu este o generalizare atât de bună: uitați-vă întotdeauna mai întâi la date.
Iată un tabel de majoritatea aldehidelor și cetonelor cu 6 sau mai puțini atomi de carbon (etichetele sunt utilizate ulterior în diagramă):
Acum, faceți graficul pe o diagramă:
Ramuri este numărul de ramuri din lanțul de carbon.
Rețineți că, deși pentru 3 și 4 carboni cetonele au puncte de fierbere mai mari, nu este clar că acest lucru este adevărat pentru 5 compuși de carbon și cu siguranță nu este adevărat pentru cei cu 6 carboni.
Deci, am „d susține că modelul punctelor de fierbere este complicat și nu există un model simplu care trebuie explicat.
Răspuns
Printre aldehide și cetone, cetonele au un punct de fierbere mai mare. Acest lucru se datorează prezenței a două grupări alchil donatoare de electroni în jurul grupului $ \ ce {C = O} $, ceea ce le face mai polare.
De exemplu: punctul de fierbere al lui $ \ ce {CH3- CHO} $ este de 322 K și momentul dipol este de 2,52 D.
Punctul de fierbere al lui $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ este de 329 K și momentul dipol este de 2,88 D
Momentul dipolar de $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ este mai mare decât de $ \ ce {CH3-CHO} $. Aceasta deoarece există două grupuri de donatori de electroni $ \ ce {CH3} $ în jurul valorii de $ \ ce {C = O} $ obligațiune, în timp ce există doar un singur grup de $ \ ce {CH3} $ în jurul valorii de $ \ ce {C = O} $ în $ \ ce {CH3CHO} $.
Deoarece momentul dipol este mai mare, este mai polar și, prin urmare, are un punct de fierbere mai mare.
Comentarii
- Doar un punct minor: comparația dintre acetaldehidă și acetonă nu este pe deplin corectă, deoarece acetona este, de asemenea, o moleculă mai grea, astfel încât forțele sale de dispersie comparativ mai mari din Londra vor intra și ele în joc (deși cu un grad mai mic de semnificație decât diferență în momentele dipolare). Cred că o comparație mai bună ar fi între acetonă și propanal, deoarece ar fi compararea moleculelor de aceeași dimensiune. Totuși, așa cum documentul Rauru Ferro a legat de note, b.p. tendința nu este ' complet coerentă.
Răspuns
Pentru cetonele și aldehidele cu masă moleculară similară, cetonele au un punct de fierbere mai mare datorită faptului că gruparea sa carbonilică este mai polarizată decât în aldehide. Deci, interacțiunile dintre moleculele de cetone sunt mai puternice decât între moleculele de aldehide, ceea ce oferă un punct de fierbere mai mare.
Comentarii
- Ați putea explica de ce gruparea carbonil este mai polarizată în cetone decât în aldehide? Sau ați putea furniza o referință pentru acest lucru?
- După cum îmi amintesc din subsolul meu de chimie organică, diferența dintre cetone și aldehide se bazează pe distribuția electronică între carbon și oxigen. Această distribuție este mai acuzată în cetone decât în aldehide, deoarece în aldehide, hidrogenul care leagă carbonul grupării carbonil conferă densitate electronică carbonului (deoarece hidrogenul este mai puțin electronegativ decât carbonul).
- Hmm, dar ' nu ar trebui să existe, de asemenea, hiperconjugare între gruparea alchil suplimentară și gruparea carbonil ' s $ \ pi $ orbital care ar da și electron densitatea carbonului carbonilic? Este acest efect mult mai slab decât diferența mică de electronegativități dintre carbon și hidrogen, care duce la o polarizare semnificativ mai mare a grupării carbonil?
- I ' ve a găsit acest document: google.es / … , unde în paginile 411-412 sunt descrise două forme canonice neutre și polarizate, unde forma polarizată are o contribuție minoră. Poate că acest lucru ar putea explica diferențele mici dintre punctele de fierbere (pagina 419).
- Documentul dvs. legat pare să sugereze că presupunerea pe care se bazează această întrebare este greșită, deoarece există cazuri în care punctul de fierbere al aldehidei este (puțin) mai mare decât cea a cetonei corespunzătoare. Faptul că punctele de fierbere sunt destul de similare ar putea însemna că efectele pe care le-am descris în comentariul meu anterior sunt aproape egale ca putere.