מהן המאפיינים הפיזיים של פחמימנים ארומטיים?

מאפיינים כלליים בסיסיים

מסיסות: פחמימנים ארומטיים הם תרכובות אורגניות נמוכות -, בלתי מסיסות במים, אך מסיסות בממיסים אורגניים לא -קוטביים כגון דיאתיל אתר, פחמן טטרכלוריד ואתר נפט. פחמימנים ארומטיים נוזליים הם גם ממיסים אורגניים מצוינים.

צפיפות: לרוב הפחמימנים הארומטיים יש צפיפות פחותה ממים. לתרכובות נפוצות כמו בנזן, טולואן וקסילן יש צפיפויות בטווח של 0.86-0.88 גרם/ס"מ³. לפחמימנים ארומטיים פוליציקליים יש צפיפות מעט גבוהה יותר, אך הם עדיין לרוב פחות מ-1 גרם/ס"מ³.

מצב פיזי: בטמפרטורת החדר, פחמימנים ארומטיים מונוציקליים במשקל מולקולרי נמוך (כגון בנזן, טולואן וקסילן) הם לרוב נוזלים חסרי צבע עם ריח ארומטי אופייני; פחמימנים ארומטיים פוליציקליים במשקל מולקולרי גבוה הם מוצקים חסרי צבע או לבנים. לרוב הפחמימנים הארומטיים יש מידה מסוימת של רעילות.

דפוסי נקודת התכה ורתיחה

שינוי נקודת רתיחה: ככל שהמסה המולקולרית היחסית של פחמימנים ארומטיים עולה, נקודת הרתיחה עולה באופן מונוטוני. עבור איזומרים, ככל שהקוטביות חזקה יותר, כך נקודת הרתיחה גבוהה יותר. לדוגמה, סדר נקודת הרתיחה של קסילן הוא o-xylene > m-xylene > para-xylene. הסיבה לכך היא שקוטביות חזקה יותר פירושה כוחות ון דר ואלס בין מולקולריים חזקים יותר.

שינוי נקודת התכה: נקודת ההתכה אינה קשורה רק למסה מולקולרית יחסית אלא גם קשורה ישירות לסימטריה מולקולרית: ככל שהסימטריה טובה יותר, ככל שהמולקולות עמוסות יותר חזק, הכוחות הבין-מולקולריים חזקים יותר ונקודת ההיתוך גבוהה יותר. לדוגמה, נקודת ההיתוך של בנזן גבוהה באופן חריג מנקודת ההיתוך של טולואן, ונקודת ההיתוך של para-קסילן גבוהה בהרבה מ-o-קסילן ו-m-קסילן (פארא-נקודת התכה של קסילן 13 מעלות, o-קסילן -25 מעלות -4 מעלות קסילן).