نسخة الفيديو النصية
أي الألكانات الآتية له أعلى درجة لزوجة؟ أ: الأوكتان، ب: البنتان، ج: الميثان، د: البروبان، هـ: الإيثان.
أولًا: الألكانات عبارة عن هيدروكربونات مشبعة تحتوي على روابط أحادية فقط بين ذرات الكربون. الألكانات لها الصيغة العامة C𝑛H2𝑛+2؛ حيث يمثل 𝑛 عدد ذرات الكربون. لذا، إذا علمنا عدد ذرات الكربون في كل ألكان في خيارات الإجابة، فسنتمكن من كتابة صيغته الكيميائية.
تحتوي أسماء الألكانات ذات السلسلة المستقيمة على جزأين: جذر ولاحقة. يمثل الجذر عدد ذرات الكربون في الجزيء، وتخبرنا اللاحقة بنوع الهيدروكربون. وتستخدم اللاحقة «ـان» لجميع الألكانات. هيا نستفد من الجدول الآتي لمساعدتنا في تحديد عدد ذرات الكربون في كل ألكان.
يحتوي الأوكتان على ثماني ذرات كربون، ويحتوي البنتان على خمس ذرات كربون، ويحتوي الميثان على ذرة كربون واحدة، ويحتوي البروبان على ثلاث ذرات كربون، ويحتوي الإيثان على ذرتي كربون. لنستخدم الآن الصيغة العامة لتحديد الصيغة الكيميائية لكل ألكان. بالنسبة إلى الأوكتان، سيكون عدد ذرات الهيدروجين اثنين في ثمانية زائد اثنين. إذن، الصيغة الكيميائية للأوكتان هي C8H18. وباستخدام الصيغة العامة، نجد أن الألكانات المتبقية تأخذ الصيغ الكيميائية الموضحة.
اللزوجة هي كمية تصف مقاومة المائع للسريان. وكلما زادت قوى التشتت بين جزيئات الألكان زادت لزوجته. قوى التشتت عوامل جذب كهروستاتيكية ضعيفة تتكون بين الجزيئات، وتصبح أقوى كلما زاد طول سلسلة الكربون. على سبيل المثال، يحتوي الميثان على ذرة كربون واحدة فقط، وله قوى تشتت ضعيفة تجعله غازًا في درجة حرارة الغرفة.
تحتوي سلسلة الكربون في الإيثان على ذرتي كربون فقط. ومن ثم، فإن قوى التشتت ضعيفة للغاية، والإيثان أيضًا غاز. كما أن البروبان، الذي تتكون سلسلته من ثلاث ذرات كربون، له قوى تشتت ضعيفة، ويصبح غازًا في درجة حرارة الغرفة.
ونظرًا لأن الميثان والبروبان والإيثان كلها غازات، فإن لزوجتها منخفضة جدًّا. لكن الأوكتان والبنتان سائلان في درجة حرارة الغرفة، ولزوجتهما أعلى. قوى التشتت بين جزيئات البنتان أقوى من تلك الموجودة بين جزيئات الميثان والبروبان والإيثان؛ لأن البنتان يحتوي على سلسلة كربون أطول. ولأن سلسلة الكربون في الأوكتان أطول مقارنة بالبنتان، يزيد مقدار قوى التشتت، ويكون للأوكتان لزوجة أعلى.
من ثم، الألكان ذو اللزوجة الأكبر هو الأوكتان، أو الخيار أ.
