Физические свойства аренов
Физические свойства аренов — это прежде всего их агрегатное состояние, растворимость, летучесть и температуры кипения. Бензол и его гомологи обычно являются летучими жидкостями, практически не растворяются в воде и хорошо растворяют многие органические вещества.
Бензол — бесцветная летучая жидкость с характерным запахом. Он легче воды: плотность бензола меньше \(1\ \mathrm{г/см^3}\). Бензол и большинство его гомологов практически нерастворимы в воде, поскольку неполярная углеводородная часть молекул плохо взаимодействует с полярными молекулами воды.
Арены хорошо растворяются в органических растворителях и сами могут растворять жиры, масла и некоторые смолы. При комнатной температуре низшие представители ряда — например бензол, толуол и этилбензол — являются жидкостями. Более тяжёлые арены могут быть твёрдыми веществами.
С увеличением относительной молекулярной массы и размера молекул обычно повышаются температуры кипения и уменьшается летучесть. Поэтому бензол кипит легче, чем его гомологи: температура кипения бензола около \(80\ ^\circ\mathrm{C}\), толуола — около \(111\ ^\circ\mathrm{C}\). У изомерных аренов температуры кипения могут различаться из-за разной формы молекул и площади их соприкосновения.
Толуол \(\mathrm{C_7H_8}\) кипит при более высокой температуре, чем бензол \(\mathrm{C_6H_6}\): при увеличении молекулярной массы усиливается взаимодействие между молекулами, поэтому летучесть уменьшается.
«Плохо растворяется в воде» не означает «не растворяет другие вещества». Арены практически не смешиваются с водой, но хорошо растворяют многие неполярные органические вещества.
Как изменяется летучесть аренов при увеличении молекулярной массы в одном гомологическом ряду?
Главное
- Бензол и большинство его гомологов — летучие жидкости; более тяжёлые арены могут быть твёрдыми.
- Арены практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях.
- С ростом молекулярной массы обычно повышаются температуры кипения и уменьшается летучесть.