Coloque os seguintes compostos em ordem crescente de pontos de ebuliçāo justifique a sua escolha:
butano, n-heptano, n-tridecano, 2,3-dimetilbutano, metano
butano, n-heptano, n-tridecano, 2,3-dimetilbutano, metano
Passo 1
Beleza! O exercício pede pra gente colocar os compostos butano, n-heptano, n-tridecano, 2,3-dimetilbutano e metano em ordem crescente de ponto de ebulição. Vamos usar conhecimentos de química orgânica, especificamente sobre forças intermoleculares e estruturas dos compostos, pra resolver isso. Precisamos entender como o tamanho da cadeia carbônica e ramificações afetam o ponto de ebulição.
Passo 2
Primeiro, vamos considerar o metano. Ele tem apenas um carbono e é um gás à temperatura ambiente, o que já nos dá uma dica de que seu ponto de ebulição será bem baixo.
Passo 3
Agora, o butano e o n-heptano. Ambos são alcanos lineares, mas o n-heptano tem mais carbonos que o butano. Geralmente, quanto maior a cadeia carbônica, maior o ponto de ebulição, porque há mais superfície para interações de Van der Waals.
Passo 4
O n-tridecano tem ainda mais carbonos que o n-heptano, então, seguindo a mesma lógica, seu ponto de ebulição será maior que o do n-heptano.
Passo 5
Por último, temos o 2,3-dimetilbutano. Apesar de ter a mesma quantidade de carbonos que o butano, ele é ramificado. Ramificações reduzem a área de superfície disponível para interações intermoleculares, o que diminui o ponto de ebulição em comparação aos alcanos lineares de mesmo tamanho.
Resposta
Então, organizando de menor para maior ponto de ebulição:
metano < 2,3-dimetilbutano < butano < n-heptano < n-tridecano.
metano < 2,3-dimetilbutano < butano < n-heptano < n-tridecano.
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