درجة الغليان للمركبات العضوية

المركبات العضويّة

المركبات العضويّة عبارة عن مركبات كيميائيّة، تحتوي على عنصر الكربون كعنصر أساسي في تركيبها، تتميز بعدم تأينها -عدم ذوبانها في الماء-، وعدم توصيلها للتيار الكهربائيّ، بسبب ارتباطها بروابط تساهميّة، تقلّل من سرعة تفاعلها، كما أنها شديدة الحساسية للتغير الناتج في درجة الحرارة، أو في العامل المساعد، وتتميز بذوبانها في الكحول، والبنزين، والإيثر، وتتشابه بعض المركبات العضويّة في الصيغة الجزيئية لها، إلا أنها تختلف عن بعضها البعض في الصيغة البنائية.

درجة الغليان للمركبات العضويّة

تعتبر درجة الغليان من أهم الثوابت الفيزيائية للمواد الكيميائية، وهي عبارة عن الدرجة التي يكون فيها الضغط البخاري للمادة السائلة، مساوياً للضغط الجوي المطبق على سطح هذا السائل، حيث يكون السائل والبخار في حالة اتزان ديناميكي، وتختلف درجة الغليان من سائل إلى آخر، بناء على الضغط البخاري؛ حيث تكون منخفضة في السوائل المتطايرة ذات الضغط البخاري العالي، وتكون مرتفعة في السوائل الأقل تطايراً ذات الضغط البخاري المنخفض، ومن خلال هذا الموضوع سنتطرق إلى درجة غليان المركبات العضويّة.

تصنيف المركبات العضويّة

• تصنيف المركبات العضويّة حسب نوع الروابط التي تجريها ذرة الكربون إلى:
  • مركبات عضويّة مشبعة؛ وهي المركبات التي تكون جميع روابط ذراة الكربون فيها تساهمية أحادية، مثل الألكانات.
  • مركبات عضويّة غير مشبعة، وهي المركبات التي تحتوي على روابط ثنائية أو روابط ثلاثية إضافةً إلى الروابط الأحادية، مثل الألكينات، والألكاينات.
• تصنيف المركبات العضويّة حسب أنواع العناصر فيها:
  • الهيدروكربونات، وهي المركبات التي تحتوي على عنصري الكربون والهيدروجين فقط، وتشتمل على: ألكانات، وألكينات، وألكاينات، ومركبات أروماتية.
  • مشتقات الهيدروكربونات، وهي المركبات التي تحتوي على عنصر الهيدروجين، وعنصر الكربون وعناصر أخرى، مثل عنصر الأكسجين، وعنصر النيتروجين، والهالوجينات وغيرها، وتشتمل على: الكحولات، والايثرات، والهاليدات عضويّة، والألديهيدات، والكيتونات، والحموض العضويّة، والأسترات، والأمينات، والأميدات.

درجة الغليان للمركبات العضويّة

يتم تعيين درجة الغليان للمركبات العضويّة، باستخدام جهاز التقطير البسيط، حيث تتدرج درجة الغليان للمركبات العضويّة بناءً على وجود الروابط الهيدروجينية، ومدى الاستقطاب بين الجزيئات، والكتلة الجزيئية للمركب -أي بزيادة أعداد ذرات الكربون-، حيث تزداد درجة الغليان بزيادة العوامل السابقة، وقد تم ترتيب درجة الغليان للمركبات العضويّة على النحو التالي: الأحماض الكربوكسيليّة، ثمّ الكحولات، ثمّ الأسترات، ثمّ الألدهيدات، ثمّ الكيتونات، ثمّ الأمينات، ثمّ الإيثرات، ثمّ المركبات الهيدروكربونيّة، للأسباب التالية:

• الأحماض الكربوكسيليّة، مركبات ذات قطبية عالية جداً، لاحتوائها على مجموعة أو أكثر من مجموعات الكربوكسيل القطبية، بحيث تكون كل مجموعة كربوكسيل رابطتين هيدروجينيتين، وبالتالي تحتاج إلى درجة غليان عالية، لتكسير الروابط بين جزيئاتها.
• الكحولات، مركبات ذات قطبية عالية لاحتوائها على مجموعة أو أكثر من الهيدروكسيل، كما أنها تحتوي على رابطة هيدروجينية واحدة.
• الألدهايدات والكيتونات، مركبات قطبية، لارتباط ذرة الكربون بذرة الأكسجين ذات السالبية الكهربائية العالية.
• الأمينات، مركبات قطبية تحتوي على ترابط هيدروجيني.
• الإيثرات، قطبيتها ضعيفة مقارنة مع المركبات السابقة.
• المركبات الهيدروكربونيّة:
  • الألكانات، مركبات غير قطبية، تترابط جزيئاتها بقوى لندن الضعيفة، لذا فهي الأقل من حيث درجات الغليان.
  • الألكينات غير المتفرّعة، تزداد درجة غليانها بزيادة الكتلة الجزيئية.
  • الألكاينات غير المتفرّعة، درجات غليانها أعلى من الألكانات المتفرعة: لأنّ زيادة التفرع يقلل مساحة السطح، وبالتالي تقل قوى لندن.