Bensen har en lägre kokpunkt (80,1 °C) än toluen (110,6 °C) på grund av dess starkare intermolekylära krafter. Bensenmolekyler hålls samman av starkare London-spridningskrafter jämfört med toluen. Londons spridningskrafter är tillfälliga attraktioner som uppstår på grund av den konstanta rörelsen av elektroner i molekylen.
Den symmetriska elektronfördelningen i bensen möjliggör effektiv stapling av molekyler, vilket maximerar dessa London-spridningskrafter. Däremot har toluen en metylgrupp fäst vid bensenringen, vilket introducerar asymmetri och stör den effektiva staplingen. Närvaron av metylgruppen introducerar också ytterligare steriskt hinder, vilket ytterligare hämmar tät packning av toluenmolekyler. Som ett resultat är de intermolekylära krafterna i bensen starkare, vilket leder till en lägre kokpunkt.
Högre smältpunkt för bensen:
Bensen har en mycket högre smältpunkt (5,5 °C) jämfört med toluen (-95 °C) på grund av dess högre gitterenergi. I fast tillstånd är bensenmolekyler ordnade i ett högordnat kristallint gitter. De starkare London-spridningskrafterna i bensen bidrar till en stabilare och styvare gitterstruktur.
Å andra sidan stör närvaron av metylgruppen i toluen den effektiva staplingen av molekyler i fast tillstånd. Metylgruppen hindrar den täta packningen och introducerar asymmetri i gitterstrukturen, vilket resulterar i svagare intermolekylära krafter. Denna svagare gitterstruktur i toluen leder till en lägre smältpunkt.
Sammanfattningsvis kan bensens lägre kokpunkt tillskrivas dess starkare intermolekylära krafter i flytande tillstånd, medan dess högre smältpunkt är en konsekvens av dess starkare gitterenergi i fast tillstånd.