Colocar os compostos a seguir em ordem crescente de ponto de ebulição, justificar o ordenamento proposto com base nas forças intermoleculares envolvidas.
, AgI.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para colocarmos os compostos
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,
,
e
em ordem crescente de ponto de ebulição. Para isso, vamos usar o conteúdo de forças intermoleculares, que são as forças que mantêm as moléculas juntas. Precisamos entender quais tipos de forças cada composto possui para saber como isso afeta o ponto de ebulição.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais tipos de forças intermoleculares estão presentes em cada composto:
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(Xenônio): Como é um gás nobre, possui apenas forças de dispersão de London, que são as mais fracas. -
(Metano): É uma molécula apolar com forças de dispersão de London. -
(Benzeno): Também apolar, com forças de dispersão de London, mas devido à sua estrutura aromática, as forças são um pouco mais fortes que no metano. -
(Amônia): Possui ligações de hidrogênio, que são mais fortes que as forças de dispersão. -
(Ácido Sulfúrico): Muito polar, com ligações de hidrogênio e interações dipolo-dipolo fortes. -
(Cloreto de Sódio), (Iodeto de Prata) e (Óxido de Bário): São compostos iônicos, que têm forças eletrostáticas muito fortes entre íons positivos e negativos.
Passo 3
Agora que identificamos as forças, vamos lembrar que, de maneira geral, a força das interações aumenta na seguinte ordem:
Forças de dispersão de London < interações dipolo-dipolo < ligações de hidrogênio < ligações iônicas
Isso significa que os compostos com forças mais fracas vão ter pontos de ebulição mais baixos, e os com forças mais fortes terão pontos de ebulição mais altos.
Passo 4
Vamos ordenar os compostos começando pelos que têm somente forças de dispersão e seguindo para os com forças mais fortes:
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: Apenas forças de dispersão de London, sendo um gás nobre com ponto de ebulição muito baixo. -
: Também com forças de dispersão de London, mas maior massa molecular que o , então um pouco mais alto. -
: Apesar de também ter apenas forças de dispersão, a estrutura aromática e massa maior aumentam seu ponto de ebulição. -
: Tem ligações de hidrogênio, que são mais fortes que as forças de dispersão. -
: Possui ligações de hidrogênio e é muito polar, aumentando seu ponto de ebulição. -
: Compósto iônico com forças eletrostáticas fortes. -
: Outro composto iônico, mas com ligações mais fortes que o devido à maior carga dos íons envolvidos. -
: Também iônico, mas os íons de bário e oxigênio têm cargas mais altas, resultando em forças ainda mais fortes.
Passo 5
Com base nisso, a ordem crescente de ponto de ebulição fica assim:
Resposta
A ordem crescente de ponto de ebulição dos compostos é: