Com base nos tipos de forças intermoleculares, determine a substância em cada par com o ponto de ebulição mais elevado: © dióxido de enxofre
ou trióxido de enxofre
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A pergunta é sobre comparar dois compostos químicos, dióxido de enxofre (
) e trióxido de enxofre (, e descobrir qual deles tem um ponto de ebulição mais alto. Para isso, vamos usar o conceito de forças intermoleculares, que são as “forças de atração” entre as moléculas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são forças intermoleculares. Essas forças determinam o quanto de energia é necessário para separar as moléculas umas das outras, o que influencia diretamente o ponto de ebulição de uma substância. Quanto mais fortes forem essas forças, maior será o ponto de ebulição.
Passo 3
Existem diferentes tipos de forças intermoleculares, como as forças de dispersão de London (presentes em todas as moléculas), as dipolo-dipolo (em moléculas polares) e as ligações de hidrogênio (quando há hidrogênio ligado a átomos altamente eletronegativos). No nosso caso, nem
nem têm hidrogênio, então podemos focar nas forças de dispersão e nas dipolo-dipolo.
Passo 4
Vamos analisar as moléculas individualmente. O
é uma molécula angular, com uma distribuição desigual de elétrons, o que a torna polar. Já o
tem uma estrutura trigonal plana, onde a polaridade de cada ligação de S-O se anula, tornando a molécula não polar.
Passo 5
Como o
é polar, ele possui forças dipolo-dipolo adicionais além das forças de dispersão. Já o , por sendo não polar, depende apenas das forças de dispersão. Isso significa que o
tem forças intermoleculares mais fortes comparado ao .
Passo 6
Além disso, o tende a formar uma estrutura mais simétrica, o que também contribui para forças intermoleculares mais fracas em comparação ao
.
Resposta
Portanto, o dióxido de enxofre (
) tem um ponto de ebulição mais elevado que o trióxido de enxofre () devido às suas forças intermoleculares mais fortes.