Considere os dados contidos no quadro a seguir.
Substância Massa Molar (g mol <br> 1 mu (D)
A H3 C(CH2)2 C(=O)(H) 72 2,5
B H3 C(CH2)2 C(=O)(OH) 74 1,7
C H3 CC(=O)(OCH3) 74 1,6
Organize as substâncias em ordem de temperatura de ebulição crescente. Indique a substância com a temperatura de fusão mais baixa. Indique a substância mais solúvel em água. Justifique todas as respostas.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nessa questão. A gente tem três substâncias com suas respectivas massas molares e momentos dipolares ( mu). A pergunta quer que a gente:
  1. Organize essas substâncias pela temperatura de ebulição em ordem crescente.
  2. Indique qual delas tem a temperatura de fusão mais baixa.
  3. Diga qual é a mais solúvel em água.
    Para resolver isso, a gente vai precisar entender como a massa molar, o momento dipolar e a estrutura das moléculas influenciam na ebulição, fusão e solubilidade em água.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre temperatura de ebulição. De modo geral, quanto maior a massa molar de uma substância, maior é a temperatura de ebulição. Isso porque moléculas mais pesadas têm forças intermoleculares mais fortes, o que dificulta a separação delas e, por consequência, aumenta a temperatura necessária para ferver.

Passo 3

Analisando as massas molares:
  • Substância A: 72 g/mol
  • Substância B: 74 g/mol
  • Substância C: 74 g/mol
Aqui, vemos que as substâncias B e C têm massas molares maiores que a A, então elas provavelmente vão ferver a temperaturas mais altas.

Passo 4

Agora, considerando os momentos dipolares ( mu):
  • Substância A: 2,5 D
  • Substância B: 1,7 D
  • Substância C: 1,6 D
Um momento dipolar maior indica moléculas mais polares, o que aumenta as forças de atração intermoleculares (ligações de hidrogênio, por exemplo) e, portanto, a temperatura de ebulição também pode ser maior.

Passo 5

Combinando massa molar e momento dipolar:
  • Substância A tem menor massa molar, mas maior mu, o que pode aumentar sua ebulição.
  • Substâncias B e C têm massas molares iguais, mas A tem mu maior que ambas.
Assim, a ordem de ebulição crescente seria: A < B < C.

Passo 6

Para a temperatura de fusão, a substância com a menor temperatura de fusão geralmente tem moléculas que se movem mais facilmente, o que está relacionado a menores forças intermoleculares. Como a Substância C tem o menor mu e mesma massa molar de B, ela tende a ter a menor temperatura de fusão.

Passo 7

Sobre a solubilidade em água, quanto maior a polaridade da molécula (maior mu), mais solúvel ela tende a ser em água, que é um solvente polar. A Substância A tem o maior momento dipolar, então provavelmente é a mais solúvel em água.

Resposta

Organizando as substâncias pela temperatura de ebulição crescente: A < B < C. A substância com a temperatura de fusão mais baixa é a Substância C. A mais solúvel em água é a Substância A.

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