Indhold
Kogepunkter for stoffer varierer afhængigt af deres struktur på molekylært niveau. Kendte vi alle kogepunktet for vand ved standardtryk - 100 grader Celsius eller 212 grader Fahrenheit. Mange af de stoffer, du betragter som gasser, er dog kun gasser, fordi deres kogepunkter er godt under stuetemperatur. Selv nogle stoffer, der er væsker ved stuetemperatur, som ethanol, har lavere kogepunkter end vand.
Atmosfære
Kvælstof (N2), kuldioxid, ilt (O2), helium, klor (Cl2) og brint er alle kendte eksempler på stoffer, der koger ved meget lavere temperaturer end vand. Flydende helium har det laveste kogepunkt af alle - ca. -452 grader Fahrenheit, kun 4,2 grader Celsius over absolut nul. Selvom disse stoffer kaldes gasser, er det vigtigt at huske, at intet stof kan defineres som en "gas" eller en "væske" undtagen ved en bestemt temperatur. Flydende, fast stof og gas er alle bare forskellige tilstande, og et stof kan bo i en af disse tre tilstande, afhængigt af temperaturen og trykket.
Ikke-polære kulbrinter
Vand har et dipolmoment, hvilket betyder, at det er polært, fordi der er svag delvis negativ ladning på ilt og svag delvis positiv ladning på hydrogener. Hydrocarbonforbindelser som dem, der findes i benzin, er imidlertid ikke-polære. Interaktioner kaldet London-spredningskræfter holder ikke-polære molekyler sammen i den faste eller flydende fase; disse London-kræfter bliver stærkere, når molekylernes størrelse øges. Som følge heraf koges mange mindre ikke-polære molekyler som komponenterne i benzin ved en lavere temperatur end vand, fordi de intermolekylære interaktioner er svagere.
alkoholer
Ligesom vandmolekyler er alkoholer polære og kan også danne en speciel type binding kaldet en hydrogenbinding. Vandmolekyler kan imidlertid danne to hydrogenbindinger, mens en alkohol kun kan danne en. Alkoholer har en tendens til at have et højere kogepunkt end kulbrinter i samme størrelse, men et lavere kogepunkt end vand. Sådan fremstiller du spiritus som whisky: gennem destillation for at øge ethanolindholdet.
Andre molekyler
Mange andre molekyler har lavere kogepunkter end vand. Et bemærkelsesværdigt eksempel er en klasse af molekyler kaldet ethere, der har et ilt bundet til to kulhydrater; de er let polære, men ikke så polære som vand eller alkoholer og kan ikke danne brintbindinger, så de har typisk lavere kogepunkter. Et andet eksempel er ammoniak, der typisk sælges opløst i vand. Det koger under 0 grader celsius og ved stuetemperatur findes en gas, omend en, der let opløses.