Titik didih alkana bertambah secara linier sesuai dengan bertambahnya jumlah atom karbon dan massa molekul. Semakin besar ukuran molekul, semakin luas permukaannya sehingga gaya tarik antarmolekul makin kuat. Untuk mengatasi gaya tarik antarmolekul yang makin kuat diperlukan energi yang makin besar. Oleh karena itu, molekul yang lebih besar, dengan permukaan yang lebih luas dan gaya tarik antar molekul yang lebih kuat, memiliki titik didih yang lebih tinggi. Pada umumnya, alkana bercabang mendidih pada suhu yang lebih rendah daripada alkana tak bercabang dengan jumlah atom C yang sama.
Untuk dapat menjawab soal di atas, maka terlebih dahulu perlu digambarkan struktur dari masing-masing senyawanya. Struktur dari setiap senyawa di atas adalah sebagai berikut.
- Oktana dan 2,2,3 -trimetilpentana
Oktana
2,2,3-trimetilpentana
Jika dibandingkan, struktur senyawa oktana berbentuk rantai lurus, tidak bercabang dan terdiri dari 8 atom C. Senyawa 2,2,3-trimetilpentana memiliki rantai utama pentana yang memiliki 5 atom C dan memiliki 3 buah cabang, yaitu 2 buah cabang metil () pada posisi atom C nomor 2 dan sebuah cabang metil () di posisi atom C nomor 3. Kedua senyawa tersebut memiliki jumlah atom C yang sama, yaitu sebanyak 8 atom tetapi titik didih senyawa oktana lebih tinggi daripada titik didih senyawa 2,2,3-trimetilpentana. Hal ini disebabkan struktur oktana adalah rantai lurus tidak bercabang, sedangkan 2,3,3-trimetilpentana strukturnya adalah rantai lurus yang memiliki 3 buah cabang.
- 2,2,5-trimetilheksana dan n-nonana
2,2,5-trimetilheksana
n-nonana
Jika dibandingkan, struktur senyawa n-nonana berbentuk rantai lurus, tidak bercabang dan terdiri dari 9 atom C. Senyawa 2,2,5-trimetilheksana memiliki rantai utama heksana yang memiliki 6 atom C dan memiliki 3 buah cabang, yaitu 2 buah cabang metil () pada posisi atom C nomor 2 dan sebuah cabang metil () di posisi atom C nomor 5. Kedua senyawa tersebut memiliki jumlah atom C yang sama, yaitu sebanyak 9 atom tetapi titik didih senyawa n-nonana lebih tinggi daripada titik didih senyawa 2,2,5-trimetilheksana. Hal ini disebabkan struktur n-nonana adalah rantai lurus tidak bercabang, sedangkan 2,3,5-trimetilheksana strukturnya adalah rantai lurus yang memiliki 3 buah cabang.
Dengan demikian, maka titik didih senyawa oktana lebih tinggi daripada titik didih senyawa 2,2,3-trimetilpentana serta titik didih senyawa n-nonana lebih tinggi daripada titik didih senyawa 2,2,5-trimetilheksana.
Jadi, titik didih senyawa oktana lebih tinggi daripada titik didih senyawa 2,2,3-trimetilpentana, serta titik didih senyawa 2,2,5-trimetilheksana lebih rendah daripada titik didih senyawa n-nonana.