Orgaanisten yhdisteidein fysikaaliset ominaisuudet

Orgaanisten yhdisteiden molekyylien välillä voi olla heikkoja sidoksia, joita voivat olla
  • dispersiovoimia poolittomien molekyylien välillä
  • dipoli-dipoli sidoksia dipoli- tai poolisten molekyylien välille
  • vetysidos, joka on vahvin dipoli-dipolisidoksista (erikoistapaus)
    • esim vesimolekyylien välillä
    • toisen molekyylin elektronegatiivisten happi-, typpi- tai fluoriatomi muodostaa toisen molekyylin elektropositiivisen vetyatomin kanssa

1. Hiilivedyt
  • Hiili- ja vetyatomien välinen elektronegatiivisuusero on pieni, 0.4, joten kovalenttinen sidos on hieman poolinen. Molekyyli on kuitenkin symmetrinen, joten hiilivedyt ovat poolittomia eli molekyylien välille muodostuu erittäin heikkoja dispersiovoimia.
    • hiilivedyt liukenevat veteen (vetysidoksia vesimolekyylien välillä) huonosti
      • pooliton liukenee huonosti pooliseen
    • kiehumis- ja sulamispisteet ovat alhaiset, mutta kasvavat hiiliketjun pituuden kasvaessa

2. Alkoholit ja fenolit
  • Molemmissa on hydroksyyliryhmä -OH, joka on hyvin poolinen
    • johtuu elektronegatiivisesta hapesta 
    • -OH -ryhmän happeen muodostuu negat. osittaisvaraus ja vetypäähän posit. osittaisvaraus
  • Alkoholeilla on korkeamman sulamis- ja kiehumispisteet kuin yhtä monta hiiliatomia sisältävillä alkaaneilla.
  • Alkoholit, joilla on lyhyt hiilivetyketju, liukenevat hyvin veteen
    • poolinen liukenee pooliseen

3. Karboksyylihapot
  • karboksyyliryhmä -COOH on hyvin poolinen, koska siinä on karbonyyliryhmä -CO- ja hydroksyyliryhmä -OH
  • pienimolekyyliset karboksyylihapot liukenevat hyvin veteen
    • vetysidoksia muodostuu karboksyyliryhmän ja vesimolekyylien välille

4. Aldehydit, ketonit, esterit ja eetterit
  • funktionaaliset ryhmät -CO- , R-COO-R' ja R-O-R' ovat poolisia johtuen elektronegatiivisesta hapesta
    • eivät muodosta vetysidoksia, koska happi ei ole sitoutunut vetyatomiin
  • muodostavat dipoli-dipoli -sidoksia, joten niillä on korkeammat kiehumis- ja sulamispisteet kuin alkaaneilla
  • pienimolekyyliset aldehydit ja ketonit liukenevat hyvin veteen

5. Amiinit
  • sisältävät typpeä, joka on hiiltä elektronegatiivisempi, joten molekyyleihin muodostuu pysyviä osittaisvarauksia
  • muodostavat dipoli-dipoli -sidoksia
  • pienimolekyyliset amiinit liukenevat hyvin veteen