سبب انخفاض درجات انصهار المركبات العضوية

يمكن للمركبات العضوية أن تكون في حالتها الغازية، أو السائلة، أو حتى الصلبة عند درجة حرارة الغرفة، وفي المقابل تكون جميع المركبات الأيونية في حالتها الصلبة عند درجة حرارة الغرفة، ويعود ذلك إلى درجات انصهارها العالية جدًا خلافاً للمركبات العضوية التي تكون درجات انصهارها وغليانها منخفضة نسبيًا عادة، ويعود السبب في ذلك إلى اختلاف أنواع قوى الجذب التي تربط الجسيمات بجانب بعضها البعض داخل المادة؛ إذ ترتبط المركبات الأيونية معاً بواسطة قوى كهروستاتيكية قوية جدًا يصعب فصلها، ولا توجد في هذه المركبات أيضاً جزيئات منفردة؛ لذلك تتطلب إذابة المركب الأيوني التأثير بقدر كبير من الطاقة على هذه المركبات لكسر هذه القوى الكهروستاتيكية القوية وفصل الجزيئات، وفي المقابل تتكون المركبات العضوية من جزيئات منفردة ترتبط ببعضها البعض بروابط تساهمية ضعيفة، وهي قوى لندن التشتتية، وتكون قوى الجذب بين الجزيئات ضعيفة نسبيًا، وبما أن قوى الجذب بين الجزيئات ضعيفة، فإنها لا تتطلب الكثير من الطاقة لكسرها، وبالتالي تكون درجات الانصهار والغليان للجزيئات العضوية منخفضة نسبياً.[١]


أمثلة على درجات الانصهار لبعض المركبات العضوية

من الأمثلة على درجات الانصهار لبعض المركبات العضوية ما يأتي: [٢]


اسم المركب
درجة الانصهار (درجة مئوية)
فينول
42
ألفا- نافثول
96
بيتا- نافثول
123
حمض الأكساليك
101
حمض البنزويك
122
حمض السيناميك
133
جلوكوز
146
يوريا
132
سكروز
186
بينزاميد
128
أسيتانيليد
114.3
فراكتوز
103


العوامل التي تؤثر على درجة انصهار المركبات العضوية

تعتبر كل من عمليتي الانصهار والغليان من العمليات التي يتم فيها تكسير الروابط بين الجزيئات في العينة، وخلال هاتين العمليتين كلما كانت الروابط أقوى بين الجزيئات، زادت الطاقة المطلوبة والتي تكون على شكل حرارة عادة لتفكيكها، وعكس ذلك هو صحيح أيضاً، كما أن حجم الجزئيات المكونة للعينة يؤثر أيضاً على درجتي الانصهار والتبخر؛ فكلما كانت الجزيئات أكبر كانت درجات غليانها، وكذلك درجات انصهارها أعلى؛ فمثلاً كلما زاد حجم الجزيئات المكونة للهيدروكربون زادت مساحة السطح المتاحة للجزئيات للارتباط ببعضها البعض، وبالتالي زادت درجات غليانها وانصهارها، بسبب ترابط الجزيئات بقوة أكبر ببعضها البعض.[٣]


فعلى سبيل المثال يكون البيوتان عند درجة الحرارة تحت الصفر في الحالة السائلة؛ لأن جزيئات البيوتان ترتبط معاً معًا بواسطة قوى فان دير فال، وعند ارتفاع درجة الحرارة عن الصفر المئوي، فإن هذه الجزيئات تكتسب طاقة حرارية كافية للتفكك والتحول إلى الطور الغازي، وفي المقابل يظل الأوكتان في حالته السائلة حتى الوصول إلى درجة حرارة 128 درجة مئوية، ويعود السبب في ذلك إلى كبر مساحة سطح جزيئات الأوكتان عند مقارنتها بجزيئات البيوتان، مما يتيح للقوى التي تربط بين جزيئاته مساحة سطح أكبر لتكون أكثر قوة وترابطاً معاً.[٣]

المراجع

  1. "Experiment 2 – Properties of Organic Compounds", laney.edu, Retrieved 9/3/2022. Edited.
  2. "Melting Point of an Organic Compound.", amrita.olabs.edu.in, Retrieved 9/3/2022. Edited.
  3. ^ أ ب "2.6: Physical properties of organic compounds", chem.libretexts.org, Retrieved 10/3/2022. Edited.