สมบัติทางกายภาพของแอลกอฮอล์ | |||||
เนื่องจากประกอบด้วยหมู่ C-O-H จึงทำให้แอลกอฮอล์เป็นโมเลกุลมีขั้ว โดยผลจากการเหนี่ยวนำของออกซิเจน ที่มีสภาพไฟฟ้าลบสูงกว่าคาร์บอนและไฮโดรเจน จึงทำให้ออกซิเจนมีประจุเป็นลบเล็กน้อย ส่วนคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นบวกเล็กน้อย | |||||
เมื่ออยู่ในภาวะที่เป็นแอลกอฮอล์สัมบูรณ์ (absolute alcohol) แอลกอฮอล์สามารถก่อพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลได้ โดยเกิดแรงดึงดูดกันระหว่างประจุที่เป็นลบ เล็กน้อยของออกซิเจนกับประจุที่เป็นบวกเล็กน้อยของไฮโดรเจนอีกโมเลกุลหนึ่ง | |||||
รูปแสดงการก่อพันธะไฮโดรเจนของเอทานอลสัมบูรณ์ ด้วย ก. โครงสร้างแบบลิวอิส ข. แบบจำลองแบบ ball-and-stick |
|||||
นอกจากนี้แอลกอฮอล์ยังสามารถก่อพันธะไฮโดรเจนกับนํ้าจึงทำให้ละลายนํ้าได้ | |||||
รูปแสดงการก่อพันธะไฮโดรเจนของเอทานอลสัมบูรณ์ ด้วย ก. โครงสร้างแบบลิวอิส ข. แบบจำลองแบบ ball-and-stick |
|||||
|
|||||
ตาราง แสดงการเปรียเทียบจุดเดือดและสภาพการละลายนํ้าได้ของแอลกอฮอล์อีเทอร์และไฮโดรคาร์บอน ที่มีนํ้าหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน |
|||||
สูตรโครงสร้าง |
ชื่อ |
นํ้าหนักโมเลกุล | จุดเดือด (C ํ) | สภาพละลายนํ้าได้ กรัม/100กรัม H2O | |
CH3OH
CH3CH3 |
เมทานอล
อีเทน |
32
30 |
65
-89 |
ละลาย
ไม่ละลาย |
|
CH3CH2OH
CH3CH2OCH3 CH3CH2CH2CH2 |
เอทานอล
ไดเมทิลอีเทอร์ โพรเพน |
46
46 44 |
78
24 -42 |
ละลาย
ละลาย ( 7 กรัม / 100 กรัม) ไม่ละลาย |
|
CH3CH2CH2OH
CH3CH2OCH3 CH3CH2CH2CH3 |
1 โพรพานอล
เอทิลเมทิลอีเทอร์ บิวเทน |
60
60 58 |
97
11 0 |
ละลาย
ละลาย ไม่ละลาย |
|
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2OCH2CH3 |
1 - บิวทานอล
ไดเอทิลอีเทอร์ |
74
74 |
117
35 |
ละลาย (8 กรัม / 10
กรัม)
ละลาย (8 กรัม / 100 กรัม) |
|
CH3CH2CH2CH2CH3 | เพนเทน | 72 | 36 | ไม่ละลาย | |
CH3CH2CH2CH2CH2
CH3CH2CH2CH2CH3 HOCH2CH2CH2CH2OH CH3OCH2CH2OCH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 |
1 - เพนทานอล
บิวทิลเมทิลอีเทอร์ 1 , 4 - บิวเทนไดออล เอทิลีนไกลคอล ไดเมทิลอีเทอร์ เฮกเซน |
88
88 90 90 88 |
138
71 230 84 69 |
ละลายเล็กน้อย (2.3
กรัม/100 กรัม)
ละลายเล็กน้อย ละลาย ละลาย ไม่ละลาย |
|
จากตารางพบว่าสารประกอบทั้ง 3 กลุ่มที่มีนํ้หนักโมเลกุลใกล้เคียงกันนั้นแอลกอฮอล์มีจุดเดือดสูงที่สุด เนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล แต่อีเทอร์และไฮโดรคาร์บอนไม่มีจึงมีจุดเดือดใกล้เคียงกัน เช่น เอทานอล (78 ํ C) ไดเมทิลอีเทอร์ (-24 ํ C) โพรเพน (-42 ํC) | |||||
แอลกอฮอล์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลเพิ่มขึ้นจุดเดือดจะสูงขึ้นด้วย เนื่องจากมาสารถก่อพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลได้มากพันธะขึ้น เช่น เฮกเซน (60 ํ C) 1-เพนทานอล (138 ํC) 1,4-บิวเทนไดออล (230 ํC) | |||||
จุดเดือดของแอลกอฮอล์และอีเทอร์จะเพิ่มขึ้น เมื่อนํ้าหนักโมเลกุลเพิ่ม ทั้งนี้เนื่องจากมีการเพิ่มแรงกระจาย (dispersion force :- เกิดเนื่องจากการเคลื่อนที่ของกลุ่มอิเล็กตรอน ของอะตอมหรือโมเลกุล ที่มีหรือไม่มีโมเมนต์ขั้วคู่ก็ได้ ทำให้เกิดโมเมนต์ขั้วคู่ชั่วคราวขึ้นเรียกแรงดึงดูดระหว่างโมเมนต์ขั้วคู่ชั่วคราวระหว่างอะตอมหรือโมเลกุลที่อยู่ใกล้กันว่าแรงกระจาย) ระหว่างส่วนที่เป็นไฮโดรคาร์บอนของโมเลกุล เช่น เอทานอล (78 ํC) 1-โพรพานอล (97 ํ C) และ 1-บิวทานอล (117 ํC) | |||||
ทั้งแอลกอฮอล์และอีเทอร์ก่อพันธะไฮโดรเจนกับนํ้าได้ จึงทำให้สารประกอบเหล่านี้ละลายนํ้าได้ดีกว่าไฮโดรคาร์บอนที่มีนํ้าหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน แต่เมื่อนํ้าหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้นสภาพการละลายได้จะลดลง เนื่องจากขนาดของส่วนที่เป็นไฮโดรคาร์บอนเพิ่มขึ้น จึงทำให้มีสมบัติทางกายภาพใกล้เคียงกับไฮโดรคาร์บอนที่มีนํ้าหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน เช่น 1-เดคานอลไม่ละลายนํ้า แต่ละลายในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว เช่น เบนซีนและเฮกเซน | |||||