Avgöra och jämföra reaktivitet hos ämnen
Hej. Trots att jag sökt har jag inte hittat, eller fått någon grepp om hur jag avgör reaktivitet hos olika ämnen.
Ämnen som jag behöver jämföra är bland annat fenol, ammoniak och väteperoxid.
Hur går jag till väga? Vad ska jag titta på?
Behöver även avgöra kokpunkt hos dem. Vad tittar jag på då?
Kokpunkt har med intermolekylära bindningar (de bindningar som finns mellan molekylerna) att göra, läs här:
Reaktivitet är svårt att säga något om rent generellt, det finns olika typer av reaktioner och därmed olika typer av reaktivitet. Väteperoxid är t.ex. ett starkt oxidationsmedel i redoxreaktioner, men väldigt oreaktivt i syrabasreaktioner då det saknar syrabasegenskaper.
Teraeagle skrev:Kokpunkt har med intermolekylära bindningar...
Reaktivitet är svårt att säga något om...
Tack för svaret. Jag är med på att kokpunkt rangordnas i fallande styrka vätebindningar>dipol-dipol>vdW.
Säg att jag har diklorometan (CH2CL2) och fosfortriklorid (PCl3), båda dipol-dipol. Vad säger mig nu vilken som har högst kokpunkt?
Eller, fenol (C6H5OH), väteperoxid (H2O2) och ammoniak (NH3), alla tre vätebindningar. Vad säger mig vilka av de tre som har högst kokpunkt?
Det är svårare att rangordna molekylerna när de har samma typ av intermolekylära bindningar. En faktor som har betydelse är antalet bindningar de kan bilda. För vätebindning talar man om donatorer och acceptorer, där en donator donerar ett väte till en acceptor som utgörs av ett fritt elektronpar hos en annan molekyl. Vatten har t.ex. två väten och två fria elektronpar, så varje vattenmolekyl kan både acceptera och donera två vätebindningar vilket går jämnt ut. Det ger starkare bindning hos vatten och därmed högre kokpunkt. Jämför t.ex. med fenol där OH-gruppen har möjlighet till vätebindning, men där det bara finns ett väte att donera och två acceptorer i form av de fria elektronparen hos syre. Väteperoxid kan donera två och acceptera fyra väten. Ammoniak kan donera tre och acceptera ett väte.
Utifrån detta kan man förvänta sig högst kokpunkt hos väteperoxid eftersom det har möjlighet att skapa fler bindningar. Problemet är att det finns ytterligare en bindningstyp att ta hänsyn till, nämligen van der Waals-bindningen (som egentligen kallas "Londonkrafter"). Dessa finns mellan alla sorts molekyler, även om de också har möjlighet till vätebindning. Styrkan hos vdW ökar med molekylernas storlek. Fenol är en betydligt större molekyl än väteperoxid och ammoniak, så fenol kommer ha signifikant starkare vdW än de andra två ämnena.
Slutsatsen av detta är alltså att ammoniak borde ha lägst kokpunkt, vilket stämmer. Man kan också se att fenol har lite högre kokpunkt än väteperoxid, vilket innebär att bidraget från vdW har så pass stor betydelse att de övervinner väteperoxidens förmåga att skapa fler vätebindningar.
Mycket bra förklaring. Tack!
