Di John Brennan
Aggiornato il 24 marzo 2022
I punti di ebollizione variano con la struttura molecolare. Il punto di ebollizione dell'acqua a pressione atmosferica è 100°C (212°F). Molti gas bollono molto al di sotto della temperatura ambiente e anche alcuni liquidi, come l'etanolo, hanno punti di ebollizione inferiori a quelli dell'acqua.
I comuni gas atmosferici, tra cui azoto (N₂), ossigeno (O₂), anidride carbonica, cloro (Cl₂) e idrogeno, bollono a temperature ben inferiori a 100°C. L’elio liquido, ad esempio, ha il punto di ebollizione più basso di qualsiasi sostanza, a circa –452°F (–268,9°C), solo 4,2°C sopra lo zero assoluto. Questi esempi illustrano che la classificazione di una sostanza come gas o liquido dipende interamente dalla temperatura e dalla pressione.
L'acqua è una molecola polare con un momento dipolare; gli idrocarburi come i componenti della benzina non sono polari. Le loro forze intermolecolari sono dominate dalle forze di dispersione di London, che si rafforzano con l'aumentare delle dimensioni molecolari. Di conseguenza, le piccole molecole non polari tipicamente bollono a temperature inferiori rispetto all'acqua perché le loro interazioni più deboli richiedono meno energia per vaporizzare.
Gli alcoli sono polari e capaci di formare legami idrogeno, ma solitamente possono formare solo un legame idrogeno per molecola, rispetto ai due dell'acqua. Di conseguenza, gli alcoli hanno punti di ebollizione più elevati rispetto agli idrocarburi comparabili ma inferiori a quelli dell’acqua. La distillazione sfrutta questa differenza per concentrare l'etanolo in bevande come il whisky.
Gli eteri, composti in cui un atomo di ossigeno collega due atomi di carbonio, sono leggermente polari ma mancano della capacità di formare legami idrogeno, il che conferisce loro punti di ebollizione inferiori rispetto all'acqua. L'ammoniaca (NH₃) è un altro esempio; bolle a –33°C e si trova sotto forma di gas a temperatura ambiente, facilmente disciolto in acqua. Questi e altri composti dimostrano ulteriormente come la struttura molecolare determini il comportamento di ebollizione.
