Para cada um dos pares especificados abaixo, indique qual é o composto que apresenta maior ponto de fusão, justificando sua resposta.
b)
e
b)
Passo 1
Beleza, vamos resolver a questão que pede para compararmos o ponto de fusão entre
(dióxido de enxofre) e
(dióxido de carbono). O conteúdo que vamos usar aqui envolve propriedades físicas dos compostos, especialmente os fatores que influenciam o ponto de fusão, como tipos de ligações intermoleculares e estrutura molecular.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é o ponto de fusão. O ponto de fusão é a temperatura na qual um sólido derrete e se torna líquido. Esse valor depende das forças que mantêm as moléculas unidas no estado sólido.
Passo 3
As principais forças intermoleculares que afetam o ponto de fusão são:
- Forças de London (dispersion): Presentes em todas as moléculas, mas mais fortes em moléculas maiores.
- Forças dipolo-dipolo: Presentes em moléculas polares, onde há uma distribuição desigual de cargas elétricas.
- Ligações de hidrogênio: Um tipo especial e mais forte de força dipolo-dipolo, ocorrendo quando hidrogênio está ligado a elementos altamente eletronegativos como N, O ou F.
Passo 4
Vamos analisar as duas moléculas:
-
: É uma mol��cula polar devido à sua geometria angular e à diferença de eletronegatividade entre enxofre e oxigênio. Isso significa que ela possui forças dipolo-dipolo além das forças de London. -
: É uma molécula apolar porque a sua geometria linear faz com que as forças dipolo-dipolo se anulem. Assim, apenas as forças de London atuam aqui.
Passo 5
Como as forças dipolo-dipolo são mais fortes que as forças de London, as moléculas de
estarão mais fortemente atraídas umas pelas outras comparadas às de
. Isso requer mais energia (temperatura mais elevada) para que as moléculas de
quebrem essas interações e passem do estado sólido para o líquido.
Passo 6
Além disso, considerando as massas molares:
-
: Aproximadamente 64 g/mol. -
: Aproximadamente 44 g/mol.
Maiores massas molares geralmente aumentam as forças de London, mas nesse caso, a polaridade de
tem um impacto mais significativo no aumento do ponto de fusão.
Resposta
Portanto,
possui um ponto de fusão maior que o de
devido à sua polaridade e às forças intermoleculares mais fortes que resultam disso.
Exercícios relacionados
Para cada um dos pares especificados abaixo, indique qual é o composto que apresenta maior ponto de fusão, justificando sua resposta.
a) e
a)
(a) Arranje os cátions
e os íons
em ordem crescente de poder polarizantes.
Para cada um dos pares especificados abaixo, indique qual é o composto que apresenta maior ponto de fusão, justificando sua resposta.
c)
c)
Para os seguintes processos, descreva quais são as forças intermoleculares que são rompidas e/ou formadas:
a) Solubilização de lodo em metanol
a) Solubilização de lodo