I punti di ebollizione delle sostanze variano a seconda della loro struttura a livello molecolare. Abbiamo tutti familiarità con il punto di ebollizione dell'acqua alla pressione standard: 100 gradi Celsius o 212 gradi Fahrenheit. Molte delle sostanze che si pensa come gas, tuttavia, sono solo gas perché i loro punti di ebollizione sono ben al di sotto della temperatura ambiente. Anche alcune sostanze che sono liquidi a temperatura ambiente, come l'etanolo, hanno punti di ebollizione inferiori all'acqua.
Atmosfera
Azoto (N2), anidride carbonica, ossigeno (O2), elio, cloro ( Cl2) e l'idrogeno sono tutti esempi familiari di sostanze che bollono a temperature molto più basse dell'acqua. L'elio liquido ha il punto di ebollizione più basso di tutti - circa -452 gradi Fahrenheit, solo 4,2 gradi Celsius sopra lo zero assoluto. Sebbene queste sostanze siano chiamate gas, è importante ricordare che nessuna sostanza può essere definita come un "gas" o un "liquido" ad eccezione di una temperatura specifica. Liquido, solido e gas sono tutti solo diversi stati della materia, e una sostanza può abitare ognuno di questi tre stati, a seconda della temperatura e della pressione.
Idrocarburi non polari
L'acqua ha un dipolo momento, nel senso che è polare perché c'è debole carica parziale negativa sull'ossigeno e debole carica parziale positiva sugli idrogeni. I composti di idrocarburi come quelli trovati nella benzina, tuttavia, non sono polari. Le interazioni chiamate forze di dispersione di Londra tengono insieme molecole non polari nella fase solida o liquida; queste forze di Londra diventano più forti con l'aumentare delle dimensioni delle molecole. Di conseguenza, molte molecole non polari più piccole come i componenti della benzina bollono ad una temperatura inferiore rispetto all'acqua perché le interazioni intermolecolari sono più deboli.
Alcooli
Come le molecole d'acqua, gli alcoli sono polari e possono anche formare un un tipo speciale di legame chiamato legame idrogeno. Le molecole d'acqua, tuttavia, possono formare due legami idrogeno, mentre un alcol può formarne solo uno. Gli alcoli tendono ad avere un punto di ebollizione più alto rispetto agli idrocarburi della stessa dimensione ma un punto di ebollizione più basso dell'acqua. Ecco come si fanno i liquori come il whisky: attraverso la distillazione per aumentare il contenuto di etanolo.
Altre molecole
Molte altre molecole hanno punti di ebollizione più bassi dell'acqua. Un esempio degno di nota è una classe di molecole chiamate eteri, che hanno un legame di ossigeno con due atomi di carbonio; sono leggermente polari ma non polari come acqua o alcoli e non possono formare legami a idrogeno, quindi hanno tipicamente punti di ebollizione più bassi. Un altro esempio è l'ammoniaca, che è tipicamente venduta dissolta in acqua. Si bolle al di sotto di 0 gradi Celsius e a temperatura ambiente si trova come un gas, anche se si dissolve prontamente.
