Coloque as seguintes substâncias em ordem crescente de volatilidade:
,
. Explique sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para colocarmos as substâncias
,
,
,
,
e
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:
-
(metano): É uma molécula pequena e apolar, com forças de dispersão de London fracas. -
(tetrabromometano): Molecula maior e apolar, forças de dispersão de London mais fortes devido ao maior número de átomos de bromo. -
(dicloroetano): Molecula polar com forças dipolo-dipolo e dispersão de London. -
(clorometano): Molecula polar com forças dipolo-dipolo e dispersão de London, mas menos intensa que o . -
(bromometano): Molecula polar com forças dipolo-dipolo e dispersão de London, maior massa molecular que . -
(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):
-
: Maior massa molecular e fortes forças de dispersão. -
-
-
-
-
: Menor massa molecular e forças intermoleculares mais fracas.
Resposta
A ordem crescente de volatilidade das substâncias é:
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