température d'ébullition et de fusion diméthylcycloalcanes

[invite2ed47791]

On sait que globalement la température d'ébullition d'un alcane sera d'autant plus grande que sa masse molaire est grande.
Mais quel sont les autres facteurs qui déterminent la température d'ébullition pour des alcanes?
Même question pour la température de fusion.

Je pense que cela ne peut être que stérique. Mais comment cela fonctionne-t-il dans le détail ?

Par exemple il est assez surprenant que des espèces aussi semblables que les deux diastéréoisomères du 1,2-dimethylcyclohexane aient des températures de fusion et d'ébullition aussi différentes.

Pour vous aider à réfléchir à la question voyez des exemples dans ces trois images.

diméthylcyclohexane
http://img52.imageshack.us/img52/244...thylcycloh.png

diméthylcyclopentane
http://img706.imageshack.us/img706/3...siondimeth.png

diméthylcyclobutane
http://img411.imageshack.us/img411/7...thylcyclob.png

Les valeurs des températures d'ébullition et de fusion sont extraites du livre Handbook of chemistry & physics David R. Lide 78th edition 1997-1998
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[moco]

Personne n'a jamais réussi à trouver une formule permettant de calculer les températures de fusion et d'ébullition d'une substance chimique donnée. C'est comme les solubilités. Cela constitue encore un des nombreux mystères non résolus par la science, à considérer comme des défis pour les générations futures...

[invite2ed47791]

Entendu...
Mais même s'il n'y a pas de formule pour calculer ces températures, n'y aurait-il pas des raisonnements qualitatifs qui permettraient de raisonner un peu ?

[inviteac45697a]

il me semble que certains logiciels les estiment

genre chemdraw

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2ed47791]

Je viens de vérifier sur chemdraw ultra (je n'y avais pas pensé avant). Le logiciel donne exactement les mêmes valeurs pour un même groupe d'isomères. Il ne distingue donc pas différents isomères. Cela va dans le sens de ce que disait moco : il n'y a pas de formules.

[Tiluc40]

Bonjour,
Si je puis me permettre, je trouve que les température d'ébulition ne sont pas si différents que ça (toutes les molécules que tu mentionnes ont leur température d'ébullition comprises entre 119.5°C et 130°C, soit au plus 10°C d'écart.
Par contre, ça ne me choque pas que les température de fusion soient si différentes. La capacité à s'ordonner sera fortement influencée par les possibilités d'arrangement des molécules entre elles, et donc les effets stériques joueront un grand drôle.

[invite2ed47791]

Donc, pour pouvoir raisonner sur les températures de fusion, il faudrait pouvoir voir exactement comment s'organisent les molécules dans l'espace (à l'échelle de l'atome) à l'état solide, comment elles s'"imbriquent" entre elles.

A l'état liquide, pour l'ébullition, les molécules ne sont pas bien organisées ou "rangées" les unes à côté des autres (par définition de l'état liquide). Elles intéragissent quand même entre elles mais cela influence moins les températures d'ébullition, d'où une faible (mais non négligeable) différence des températures d'ébullition.

Dîtes moi si je me trompe.

N'hésitez pas à apporter un éclairage supplémentaire.