Теория:
Физические свойства вещества определяются его строением.
Сравним температуры кипения веществ с одинаковым числом углеродных атомов в молекулах.
Формула вещества | Название | Температуры кипения |
бутан | \(-0,5 °C\) | |
изобутан | \(-11,76 °C\) | |
бутанол-\(1\) | \(117,4 °C\) | |
\(2\)-метилпропанол-\(1\) | \(108 °C\) | |
бутаналь | \(75 °C\) | |
бутановая кислота | \(163 °C\) | |
\(2\)-метилпропановая кислота | \(155 °C\) |
Температуры кипения возрастают в ряду: углеводород — альдегид — одноатомный спирт — карбоновая кислота.
Пример:
бутан — \(-0,5 °C\), бутаналь — \(75 °C\), бутанол-\(1\) — \(117,4 °C\), бутановая кислота — \(163 °C\).
Такая закономерность обусловлена особенностями строения функциональных групп и образованием водородных связей между молекулами спиртов и карбоновых кислот.

Рис. \(1\). Водородные связи в спиртах

Рис. \(2\). Водородные связи в кислотах
Если же сравнивать изомеры с линейным и разветвлённым углеродным скелетом, то выше будет температура кипения у менее разветвлённого вещества.
Пример:
бутанол-\(1\) — \(117,4 °C\), \(2\)-метилпропанол-\(1\) — \(108 °C\); бутановая кислота — \(163 °C\), \(2\)-метилпропановая кислота — \(155 °C\).
Источники:
Рис. 1. Водородные связи в спиртах. Автор: Secalinum — собственная работа. Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7659475, дата обращения 10.02.2022.
Рис. 2. Водородные связи в кислотах. Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1568602, дата обращения 26.01.2022.