饱和一元醇物理性质
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发布时间:2024-09-28 05:02
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时间:2024-09-29 08:57
低级的一元饱和醇,如甲醇、乙醇和丙醇,通常为无色中性液体,带有特殊的气味和辛辣的味道。它们与水之间的化学特性相近,因为都含有羟基,能形成氢键。根据相似相溶原则,这些醇可以与水任意比例混溶。然而,随着碳原子数的增加,醇的物理状态会发生变化,4到11个碳的醇表现为油状液体,只能部分溶于水。相对分子质量更大的高级醇则是无色无味的固体,不溶于水,更接近烷烃的性质。
一元饱和醇的密度介于烷烃和水之间,比相应的烷烃大,但比水轻。醇的沸点随分子量增加而上升,同系列醇中,碳原子数少于10个的醇沸点差约为18到20摄氏度,超过10个碳原子的醇,沸点差则较小。此外,直链醇与同样碳原子数的叉链醇相比,沸点会更高。
一个显著的特点是,低级醇的熔点和沸点远高于与其碳原子数相同的碳氢化合物,这是由于醇分子间的氢键作用。氢键的断裂能量大约为21到30千焦/摩尔,远低于原子间的键合能量(105到418千焦/摩尔)。在固态下,醇分子由于氢键的牢固结合而显得稳定。而在液态时,氢键虽然在液态时会断裂,但在液相中仍能重新形成。然而,在气态或非极性溶剂中,醇分子间的距离增大,使得它们可以单独存在。
多元醇如乙二醇,由于其分子中有两个或更多形成氢键的位点,因此沸点更高,例如乙二醇的沸点为197摄氏度。氢键的强度受浓度影响,浓度越高,氢键的数量也越多,而分子内的氢键则保持稳定,不受浓度影响。