Com base nos tipos de forças intermoleculares, determine a substância em cada par com o ponto de ebulição mais elevado: (b) éter etílico
) ou 1-butanol
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão que pede pra gente descobrir qual das duas substâncias tem um ponto de ebulição mais alto. O assunto aqui é forças intermoleculares, que são as forças que mantêm as moléculas juntas. Para isso, vamos olhar as estruturas do éter etílico e do 1-butanol e ver quais tipos de forças cada um pode ter.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada nas estruturas das moléculas:
- Éter etílico:
- 1-Butanol:
O éter tem um átomo de oxigênio ligado entre duas cadeias de etila, enquanto o 1-butanol tem um grupo hidroxila (OH) no final de uma cadeia de quatro carbonos.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre as forças intermoleculares presentes em cada substância:
-
Éter etílico:
- Forças de dispersão de London: Presentes em todas as moléculas, causadas por flutuações temporárias na distribuição de elétrons.
- Forças dipolo-dipolo: Devido à presença do oxigênio, que é mais eletronegativo, criando um dipolo permanente.
-
1-Butanol:
- Forças de dispersão de London: Também presentes aqui.
- Forças dipolo-dipolo: Devido ao grupo OH, que cria um dipolo permanente.
- Ligações de hidrogênio: Muito importantes aqui! O grupo OH pode formar ligações de hidrogênio, que são interações mais fortes.
Passo 4
As ligações de hidrogênio são um tipo especial de força dipolo-dipolo onde o hidrogênio está ligado a um átomo muito eletronegativo como o oxigênio. Essas ligações são mais fortes que as forças dipolo-dipolo comuns e fazem com que moléculas com ligações de hidrogênio tenham pontos de ebulição mais altos.
Passo 5
Comparando as duas substâncias:
- O éter etílico tem somente forças de dispersão e dipolo-dipolo.
- O 1-butanol além dessas, tem ligações de hidrogênio.
Como as ligações de hidrogênio são mais fortes, o 1-butanol vai precisar de mais energia (calor) para quebrar essas forças e passar do líquido para o vapor.
Resposta
O 1-butanol
tem o ponto de ebulição mais elevado.