Фенол имеет меньший дипольный момент, чем метанол

Анализ причин , почему дипольный момент фенола меньше , чем метанола

На Территории области химии дипольные моменты молекул часто используются для описания распределения зарядов внутри молекул . При обсуждении полярности молекулы дипольный момент является важным параметром , который обычно отражает асимметрию заряда в молекуле . Многие могут спросить , почему фенол имеет меньший дипольный момент , чем метанол ? Сегодня мы проанализируем эту проблему а также поймем ее причины .



1. Сравнение молекулярной структуры фенола и метанола

Нам нужно сравнить молекулярную структуру фенола и метанола . Фенол (C6H5OH) состоит из бензольного кольца и гидроксильной группы (OH), которая соединена вместе с бензольным кольцом . Метанол (CH3OH)-это простая молекула спирта , состоящая из метильной группы (CH3) и гидроксильной группы (OH).

Структурно гидроксильная группа на территории метаноле напрямую связана вместе с метильной группой , образуя относительно простую , симметричную молекулярную структуру . Условно говоря , структура фенола является более сложной , а присутствие бензольного кольца делает молекулярную структуру более асимметричной . Таким образом , хотя все они имеют гидроксильные группы , электронное облако бензольного кольца влияет на распределение заряда гидроксильных групп , изменяя величину дипольного момента .



2. Влияние электронных эффектов

Нам нужно обсудить влияние электронных эффектов на дипольный момент молекулы . Гидроксильная группа на территории метаноле образует сильную водородную связь с атомом водорода через его атом кислорода , и из -за высокой степени электроотрицательности атома кислорода гидроксильная группа будет тянуть электроны на территории направлении атома кислорода , образуя относительно сильный диполь .

В молекуле фенола электронное облако бензольного кольца оказывает влияние на распределение электронов гидроксильных групп . Π-электронная система на бензольном кольце сильно делокализована . Этот эффект делокализации делает распределение электронов бензольного кольца более равномерным и уменьшает асимметрию заряда вокруг гидроксильной группы . Таким образом , хотя на территории молекуле фенола также имеется сильный диполь , из -за электронного эффекта бензольного кольца фенол имеет меньший дипольный момент , чем метанол .



3. Сравнение межмолекулярных сил

В дополнение к электронным эффектам , сила взаимодействия между молекулами также является важным фактором , влияющим на дипольный момент . Молекулы метанола в основном взаимодействуют посредством водородных связей , которые делают дипольный момент между молекулами метанола более концентрированным и могут эффективно усиливать дипольный эффект .

Условно говоря , межмолекулярные силы между молекулами фенола являются более сложными . В дополнение к водородным связям существуют также силы Вандерваальса и π-π-взаимодействия. Присутствие бензольного кольца делает межмолекулярное взаимодействие менее прямым , чем водородные связи в метаноле , поэтому дипольный момент фенола меньше , чем у метанола .



4. Численные различия дипольных моментов

На Территории частности , дипольный момент метанола составляет около 1,69 Debye, а дипольный момент фенола -1,28 Debye. Разница в этом значении еще раз доказывает , что дипольный момент фенола действительно меньше , чем у метанола . Поскольку структура гидроксильных и метильных групп в метаноле относительно симметрична , молекулярный дипольный момент относительно велик . Влияние бензольного кольца в феноле на дипольный момент делает его значение дипольного момента меньше , чем метанол .



5. Выводы

Причина , по которой дипольный момент фенола меньше , чем метанола , в основном связана с его молекулярной структурой , электронными эффектами а также межмолекулярными силами . Наличие бензольного кольца делает распределение заряда молекулы фенола более равномерным , тем самым уменьшая размер дипольного момента , в то время как метанол имеет относительно большой дипольный момент из -за более простой молекулярной структуры и сильной гидроксильной полярности . Это явление определяется взаимодействиями внутри и между молекулами .