组词大全

问:正丁醇 (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH) 的沸点 (117°C ) 比它的同分异构体乙醚 (CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 ) 的沸点 (34.5°C ) 高得多,但两者

问:正丁醇 (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH) 的沸点 (117°C ) 比它的同分异构体乙醚 (CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 ) 的沸点 (34.5°C ) 高得多,但两者在水中的溶解度均为 8g/100g 水,试解释之。 解: 正丁醇分子之间可以形成分子间氢键,而乙醚分子之间不能形成氢键,所以正丁醇的的沸点远高于乙醚。 但二者均可水分子形成氢键,所以它们在水中都有一定的溶解度 (8g/100g 水 ) 。 评:这个解释合情合理! A. 正确 B. 错误

我们先分析一下题目中的信息以及给出的解释。

1. 沸点差异的解释

正丁醇含有羟基(—OH),分子间可形成氢键,因此沸点(117℃)较高。

乙醚(CH₃CH₂OCH₂CH₃)没有与氧相连的氢,分子间不能形成氢键,只有较弱的范德华力与偶极-偶极作用,因此沸点(34.5℃)低。
这部分解释是正确的。

2. 溶解度相同的解释

溶解度数据:两者在水中溶解度均为约 8g/100g 水(室温下)。

给出的解释是:二者都能与水分子形成氢键,所以都有一定溶解度。
这里存在明显问题:

乙醚的氧原子可以作为氢键受体与水分子形成氢键,但乙醚自身不能作为氢键给体。

正丁醇既能作为氢键给体(—OH)也能作为氢键受体,理论上它应比乙醚更易溶于水。

事实上,室温下正丁醇的溶解度是约 7.7~8g/100g 水(约 0.85 M),而乙醚的溶解度是 6 g/100g 水左右(不同数据源可能略有差异,有的显示乙醚溶解度稍低,但题目给出的数据两者相同)。

但是,如果溶解度相同,就不能只用“都能与水形成氢键”完全解释,因为两者形成氢键的能力不同。溶解度是溶质-溶剂相互作用与溶质-溶质相互作用的平衡结果。正丁醇虽然有更强亲水基团,但烷基链较长(4个碳),疏水部分较大,因此它在水中的溶解度受到限制,与乙醚(C₄H₁₀O,但氧在中间)的疏水性可能达到相近水平,使得最终溶解度数值巧合相近。

 

题中解释隐含的意思是:两者在水中溶解度相近,是因为它们都能与水形成氢键,所以“都有一定的溶解度”。这掩盖了丁醇更强的亲水性被其更长的烷基链所抵消的事实,只是简单归因于“都能与水形成氢键”,对于为什么数值相等没有给出因果分析,但严格来说,在一般化学考试中,若题中解释声称“两者都能与水形成氢键,所以溶解度相同”,这并不严谨,因为:

溶解度相同是多种因素平衡的结果,不只是“能形成氢键”。

从数据看,题目给出的溶解度值确实是同数量级的,但它们的成因并不相同。

因此,虽然题中沸点差异的解释正确,但溶解度部分的解释过于简化,在化学上不够准确,容易误导别人认为两者亲水性相同。

题目问的是“评:这个解释合情合理! 正确还是错误?”
按化学原理严格判断:该解释不够准确错误

答案:B. 错误

相关成语


成语首拼