Coloque as seguintes substâncias em ordem crescente de volatilidade: CH4, CBr4, CH2 Cl2, CH3 Cl, CHBr3, CH2 Br2. Explique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para colocarmos as substâncias CH4, CBr4, CH2 Cl2, CH3 Cl, CHBr3 e CH2 Br2 em ordem crescente de volatilidade. Isso envolve entender o que é volatilidade e quais fatores influenciam ela. Para isso, vamos precisar saber sobre forças intermoleculares e como elas afetam a volatilidade das substâncias.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre volatilidade. Volatilidade é a capacidade de uma substância se transformar em vapor. Quanto mais volátil, mais fácil ela se vaporiza. A volatilidade está diretamente relacionada à pressão de vapor: substâncias com alta pressão de vapor são mais voláteis.

Passo 3

As forças intermoleculares são as interações entre as moléculas de uma substância. Quanto mais fortes essas forças, mais difícil é para as moléculas escaparem para o vapor, ou seja, menor a volatilidade. As principais forças que vamos considerar aqui são as forças de dispersão de London e as interações dipolo-dipolo.

Passo 4

Vamos analisar cada substância:
  • CH4 (metano): É uma molécula pequena e apolar, com forças de dispersão de London fracas.
  • CBr4 (tetrabromometano): Molecula maior e apolar, forças de dispersão de London mais fortes devido ao maior número de átomos de bromo.
  • CH2 Cl2 (dicloroetano): Molecula polar com forças dipolo-dipolo e dispersão de London.
  • CH3 Cl (clorometano): Molecula polar com forças dipolo-dipolo e dispersão de London, mas menos intensa que o CH2 Cl2.
  • CHBr3 (bromometano): Molecula polar com forças dipolo-dipolo e dispersão de London, maior massa molecular que CH2 Br2.
  • CH2 Br2 (dibromometano): Molecula polar com forças dipolo-dipolo e dispersão de London, massa molecular significativa.

Passo 5

Agora, consideramos que, em geral, quanto maior a massa molecular e mais fortes as forças intermoleculares, menor a volatilidade. Então, vamos ordenar as substâncias do menos volátil (menor volatilidade) para o mais volátil (maior volatilidade):
  1. CBr4: Maior massa molecular e fortes forças de dispersão.
  2. CHBr3
  3. CH2 Br2
  4. CH2 Cl2
  5. CH3 Cl
  6. CH4: Menor massa molecular e forças intermoleculares mais fracas.

Resposta

A ordem crescente de volatilidade das substâncias é:
CBr4 < CHBr3 < CH2 Br2 < CH2 Cl2 < CH3 Cl < CH4.

Exercícios relacionados