Qual o composto em cada um dos pares vistos a seguir que tem o ponto de ebulição mais alto? (Responda este problema sem consultar as tabelas.)
(b) 2-Pentanona ou 2-pentanol
(b) 2-Pentanona ou 2-pentanol
Passo 1
Beleza, a gente vai resolver a questão que pede para comparar os pontos de ebulição de dois compostos: 2-Pentanona e 2-pentanol. A matéria que a gente vai usar aqui é sobre pontos de ebulição e como as forças intermoleculares influenciam esses pontos. Vamos precisar entender que tipo de interações cada composto possui para descobrir qual tem o ponto de ebulição mais alto.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o ponto de ebulição de uma substância é a temperatura na qual ela passa do estado líquido para o gasoso. Esse ponto depende muito das forças intermoleculares, que são as atrações entre as moléculas.
Passo 3
Existem diferentes tipos de forças intermoleculares, como:
- Forças de London (dispersão): Presentes em todas as moléculas, mas mais fortes em moléculas maiores.
- Dipolo-dipolo: Ocorrem entre moléculas que possuem dipolos permanentes.
- Ligação de hidrogênio: Um tipo especial de dipolo-dipolo que ocorre quando o hidrogênio está ligado a átomos altamente eletronegativos como oxigênio, nitrogênio ou flúor.
Passo 4
Vamos analisar os dois compostos:
- 2-Pentanona: É uma cetona, com um grupo carbonila (C=O). Isso permite interações dipolo-dipolo, já que a molécula tem um dipolo permanente.
- 2-Pentanol: É um álcool, com um grupo hidroxila (–OH). Além das interações dipolo-dipolo, ele pode formar ligações de hidrogênio porque o hidrogênio está ligado ao oxigênio.
Passo 5
As ligações de hidrogênio são mais fortes que as interações dipolo-dipolo. Isso significa que o 2-pentanol, que pode formar ligações de hidrogênio, terá uma maior força de atração entre suas moléculas comparado ao 2-pentanona.
Passo 6
Devido a isso, o 2-pentanol necessita de mais energia (ou seja, uma temperatura mais alta) para quebrar essas interações e passar para o estado gasoso, resultando em um ponto de ebulição mais alto.
Resposta
Entre 2-Pentanona e 2-pentanol, o 2-pentanol possui o ponto de ebulição mais alto.