Los puntos de ebullición de las sustancias varían según su estructura a nivel molecular. Todos estamos familiarizados con el punto de ebullición del agua a presión estándar: 100 grados Celsius o 212 grados Fahrenheit. Sin embargo, muchas de las sustancias que usted considera como gases son solo gases porque sus puntos de ebullición están muy por debajo de la temperatura ambiente. Incluso algunas sustancias que son líquidas a temperatura ambiente, como el etanol, tienen puntos de ebullición más bajos que el agua.

Atmósfera

Nitrógeno (N2), dióxido de carbono, oxígeno (O2), helio, cloro ( Cl2) e hidrógeno son todos ejemplos familiares de sustancias que hierven a temperaturas mucho más bajas que el agua. El helio líquido tiene el punto de ebullición más bajo de todos, alrededor de -452 grados Fahrenheit, solo 4.2 grados Celsius sobre el cero absoluto. Aunque estas sustancias se llaman gases, es importante recordar que ninguna sustancia se puede definir como un "gas" o un "líquido", excepto a una temperatura específica. Líquido, sólido y gas son solo diferentes estados de la materia, y una sustancia puede habitar en cualquiera de estos tres estados, dependiendo de la temperatura y la presión.

Hidrocarburos no polares

El agua tiene un dipolo momento, lo que significa que es polar porque hay una carga negativa parcial débil en el oxígeno y una carga positiva parcial débil en los hidrógenos. Los compuestos de hidrocarburos como los que se encuentran en la gasolina, sin embargo, son no polares. Las interacciones llamadas fuerzas de dispersión de Londres mantienen juntas las moléculas no polares en la fase sólida o líquida; estas fuerzas de Londres se vuelven más fuertes a medida que aumenta el tamaño de las moléculas. En consecuencia, muchas moléculas no polares más pequeñas, como los componentes de la gasolina, hierven a una temperatura más baja que el agua porque las interacciones intermoleculares son más débiles.

Alcoholes

Al igual que las moléculas de agua, los alcoholes son polares y también pueden formar tipo especial de enlace llamado enlace de hidrógeno. Las moléculas de agua, sin embargo, pueden formar dos enlaces de hidrógeno, mientras que un alcohol solo puede formar uno. Los alcoholes tienden a tener un punto de ebullición más alto que los hidrocarburos del mismo tamaño pero un punto de ebullición más bajo que el del agua. Así es como se elabora licor como el whisky: a través de la destilación para aumentar el contenido de etanol.

Otras moléculas

Muchas otras moléculas tienen puntos de ebullición más bajos que el agua. Un ejemplo notable es una clase de moléculas llamadas éteres, que tienen un oxígeno unido a dos carbonos; son ligeramente polares pero no tan polares como el agua o los alcoholes y no pueden formar enlaces de hidrógeno, por lo que generalmente tienen puntos de ebullición más bajos. Otro ejemplo es el amoníaco, que normalmente se vende disuelto en agua. Hierve por debajo de 0 grados Celsius y a temperatura ambiente se encuentra como un gas, aunque se disuelve fácilmente.