El benceno tiene un punto de ebullición más bajo (80,1 °C) que el tolueno (110,6 °C) debido a sus fuerzas intermoleculares más fuertes. Las moléculas de benceno se mantienen unidas gracias a fuerzas de dispersión de London más fuertes que las del tolueno. Las fuerzas de dispersión de London son atracciones temporales que surgen debido al movimiento constante de los electrones dentro de una molécula.

La distribución simétrica de electrones en el benceno permite un apilamiento eficiente de moléculas, maximizando estas fuerzas de dispersión de London. Por el contrario, el tolueno tiene un grupo metilo unido al anillo de benceno, lo que introduce asimetría y altera el apilamiento eficiente. La presencia del grupo metilo también introduce un impedimento estérico adicional, que inhibe aún más el empaquetamiento estrecho de las moléculas de tolueno. Como resultado, las fuerzas intermoleculares en el benceno son más fuertes, lo que lleva a un punto de ebullición más bajo.

Punto de fusión más alto del benceno:

El benceno tiene un punto de fusión mucho más alto (5,5 °C) en comparación con el tolueno (-95 °C) debido a su mayor energía reticular. En estado sólido, las moléculas de benceno están dispuestas en una red cristalina muy ordenada. Las fuerzas de dispersión de London más fuertes en el benceno contribuyen a una estructura reticular más estable y rígida.

Por otro lado, la presencia del grupo metilo en el tolueno altera el apilamiento eficiente de moléculas en estado sólido. El grupo metilo dificulta el empaquetamiento estrecho e introduce asimetría en la estructura reticular, lo que resulta en fuerzas intermoleculares más débiles. Esta estructura reticular más débil en el tolueno conduce a un punto de fusión más bajo.

En resumen, el punto de ebullición más bajo del benceno puede atribuirse a sus fuerzas intermoleculares más fuertes en el estado líquido, mientras que su punto de fusión más alto es consecuencia de su energía reticular más fuerte en el estado sólido.