Giải Câu hỏi trang 8 SGK Hoá học 12

Lời giải

Phân tích: Ba chất $CH_3CH_2CH_2OH$ (alcohol), $CH_3COOH$ (carboxylic acid) và $HCOOCH_3$ (ester) có phân tử khối xấp xỉ nhau (đều bằng 60), nên sự khác nhau về nhiệt độ sôi chủ yếu do khả năng tạo liên kết hydrogen giữa các phân tử quyết định.

a) Alcohol và carboxylic acid có liên kết hydrogen liên phân tử:
Trong phân tử alcohol ($CH_3CH_2CH_2OH$) và carboxylic acid ($CH_3COOH$) đều có nhóm $-OH$, tức là có nguyên tử H liên kết trực tiếp với nguyên tử O có độ âm điện lớn. Nhờ đó các phân tử này tạo được liên kết hydrogen với nhau. Để phá vỡ các liên kết hydrogen này cần cung cấp thêm năng lượng, nên nhiệt độ sôi của alcohol (97 °C) và carboxylic acid (118 °C) cao.

b) Ester không tạo được liên kết hydrogen liên phân tử:
Trong phân tử ester ($HCOOCH_3$) không còn nguyên tử H liên kết trực tiếp với nguyên tử O (H đã bị thay thế bằng gốc hydrocarbon). Do đó giữa các phân tử ester không hình thành được liên kết hydrogen; lực tương tác giữa các phân tử ester (chủ yếu là lực van der Waals) yếu hơn nhiều so với lực giữa các phân tử alcohol và carboxylic acid.

Kết luận: Vì giữa các phân tử ester không có liên kết hydrogen liên phân tử (lực liên kết giữa các phân tử yếu nhất) nên cần ít năng lượng nhất để tách các phân tử ra khỏi nhau khi sôi. Do đó ester có nhiệt độ sôi thấp nhất (32 °C) trong ba chất.

Đáp số