Kjemikeren svarer

Hva gjør et stoff til væske eller gass?

Spørsmål - fra Adelina:
Hei!
Jeg lurer på hva som gjør et stoff til væske eller gass. Jeg vet at metan er en gass, mens heksan er en væske.
Hva er det som gjør at de to alkanene har forskjellig form? Og kan man f eks se på et molekyl og avgjøre om det er fast, væske eller gass?

Svar fra Jorunn Sletten

Metan er en gass ved romtemperatur. Kjøles metan ned til -162 grader C kondenserer gassen og blir en væske. Metan har et kokepunkt på -162 grader. Heksan har et kokepunkt på +69 grader C og er dermed en væske ved romtemperatur.

Kokepunktet for en væske avhenger av styrken på tiltrekningskreftene mellom molekylene. For upolare molekyler (som CH4 og C6H14) er det bare svake tiltrekningskrefter mellom molekylene (van der Waals krefter). Aller svakest er disse kreftene mellom små, upolare molekyler, de øker gradvis med molekylets størrelse. Den energi som skal til for å fjerne CH4 molekylene fra hverandre slik at de går over fra væske til gass, er dermed mindre enn den energi som skal til for å fjerne heksanmolekylene fra hverandre. Metan har derfor et lavere kokepunkt enn heksan. Etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10) og pentan (C5H12) har kokepunkter mellom verdiene for metan og heksan.

Forbindelser som er polare og forbindelser som kan danne hydrogenbindinger mellom molekylene vil ha høyere kokepunkt enn det man kunne vente ut fra molekylstørrelse. Vann, hvor der er sterke hydrogenbindinger mellom molekylene, har et kokepunkt på 100 grader C, som jo er sværte høyt sammenlignet med alkanet CH4 med samme antall elektroner i molekylet.

Kreftene som virker mellom molekylene er også avgjørende for hvilket smeltepunkt en forbindelse har; jo sterkere krefter, jo høyere smeltepunkt.

Det fins ingen enkel metode til å forutsi eksakt smelte- og kokepunkt for et stoff bare ut fra molekylformelen. Men med litt erfaring kan man forutsi sannsynlige temperaturområder ved å ta i betraktning molekylstørrelse og gjøre en vurdering av hvilke krefter som virker mellom molekylene.

(Vist 12348 ganger.)

Emne(r): gass, væske,

Vis alle emner