Considere as seguintes afirmações e determine se são verdadeiras ou falsas. Justifique sua resposta.
a) O hexano é líquido e o metano é gasoso nas condições ambientes porque as forças de London são tanto mais intensas quanto menor for a massa molecular das partículas.
b) Nas condições ambientes o bromo
apresenta-se no estado líquido porque no bromo existem ligações covalentes.
a) O hexano é líquido e o metano é gasoso nas condições ambientes porque as forças de London são tanto mais intensas quanto menor for a massa molecular das partículas.
b) Nas condições ambientes o bromo
Passo 1
Vamos dar uma olhada nessas duas afirmações sobre alguns compostos químicos nas condições ambientes. Para isso, vamos precisar entender sobre as forças intermoleculares, especialmente as forças de London, e como elas influenciam o estado físico das substâncias.
Passo 2
Afirmação a): “O hexano é líquido e o metano é gasoso nas condições ambientes porque as forças de London são tanto mais intensas quanto menor for a massa molecular das partículas.”
Primeiro, forças de London são um tipo de força intermolecular que ocorre entre todas as moléculas, sejam elas polares ou apolares. Essas forças são causadas por flutuações na distribuição dos elétrons ao redor das moléculas, criando dipolos temporários que atraem outras moléculas.
Agora, sobre a massa molecular: quanto maior a massa molecular, mais elétrons a molécula tem, o que aumenta as forças de London. Isso significa que moléculas com massa maior tendem a ter forças de London mais fortes.
No caso do hexano (C₆H₁₄), ele tem uma massa molecular maior que o metano (CH₄). Por isso, o hexano tem forças de London mais fortes, o que faz com que ele seja líquido nas condições ambientes. Já o metano, com massa molecular menor, tem forças de London mais fracas e, por isso, é gasoso à temperatura ambiente.
A afirmação diz que as forças de London são mais intensas quanto menor for a massa molecular, o que está incorreto. Na verdade, é o contrário: forças de London são mais fortes quanto maior a massa molecular.
Passo 3
Afirmação b): “Nas condições ambientes o bromo
apresenta-se no estado líquido porque no bromo existem ligações covalentes.”
O bromo (Br₂) é uma molécula diatômica não polar formada por ligações covalentes entre dois átomos de bromo. Além das ligações covalentes, as moléculas de bromo interagem entre si por forças de dispersão de London.
Devido à sua massa molecular relativamente alta (cada átomo de bromo tem 80 g/mol), as forças de London no bromo são suficientemente fortes para mantê-lo no estado líquido às condições ambientes. Ou seja, as ligações covalentes mantêm os átomos unidos na molécula, e as forças de London entre as moléculas de bromo impedem que elas se separem facilmente, resultando em um líquido.
Resposta
a) Falsa. As forças de London são mais fortes quanto maior for a massa molecular, não menor.
b) Verdadeira. As ligações covalentes e as forças de London fazem com que o bromo seja líquido nas condições ambientes.
Exercícios relacionados
Leia as afirmações que são apresentadas abaixo. Marque (V) para aquelas que julgar verdadeiras e (F) para aquelas que julgar falsas. Justifique sua resposta ao item (f) e acrescente um exemplo para complementar sua resposta.
a) ( ) O sulfato de sódio é um composto molecular não condutor de eletricidade, mas dissolve-se em água para formar uma solução condutora.
b) ( ) O tem temperatura de ebulição mais elevada do que o
.
c) ( ) O nitroetano é menos solúvel em água do que o iodoetano
.
d) ( ) A sublimação é característica de sólidos que apresentam uma interação fraca entre suas moléculas.
e) ( ) A solubilidade dos gases tende a diminuir com o aumento da temperatura.
f) ( ) Quando uma substância molecular sofre uma mudança de estado físico, ligações covalentes são rompidas.
a) ( ) O sulfato de sódio é um composto molecular não condutor de eletricidade, mas dissolve-se em água para formar uma solução condutora.
b) ( ) O
c) ( ) O nitroetano
d) ( ) A sublimação é característica de sólidos que apresentam uma interação fraca entre suas moléculas.
e) ( ) A solubilidade dos gases tende a diminuir com o aumento da temperatura.
f) ( ) Quando uma substância molecular sofre uma mudança de estado físico, ligações covalentes são rompidas.
Considere as propriedades relacionadas no quadro abaixo de cloretos de elementos X e Y . Explique como os diferentes tipos de ligação presentes nesses dois cloretos levam à propriedades físicas tão distintas.
Propriedade | XCI | YCI
|
---|---|---|
Temperatura de fusão
|
801 |
|
Solubilidade em água
|
37 | 0,08 |
Solubilidade em benzeno
|
0,063 |
|
Três substâncias desconhecidas (
e
) foram submetidas a alguns testes de modo que pudessem ser classificadas como metálica, iônica, covalente ou molecular. Os dados obtidos estão listados na tabela abaixo.
Substância | Aparência | Temperatura de <br> fusão,
|
Condutividade <br> elétrica | Solubilidade <br> em água |
---|---|---|---|---|
|
Dura, sem cor | 800 | Só se fundida ou <br> dissolvida na água | Solúvel |
|
Brilhante, <br> maleável | 1500 | Alta | Insolúvel |
Z | Macia, amarela | 113 | Nenhuma | Insolúvel |
Classifique cada uma das substâncias e justifique sua resposta.
Faça o que se pede em cada item abaixo.
a) O etilenoglicol, , componente principal de muitos líquidos para radiador de automóvel, é ligeiramente viscoso, pouco volátil a temperatura ambiente e tem temperatura de ebulição de
. O pentano,
, tem massa molar pouco maior que a do etilenoglicol, é um líquido pouco viscoso, muito volátil a temperatura ambiente, com temperatura de ebulição de
. Explique as diferenças entre as propriedades físicas dos dois compostos.
b) Quando se substitui, no benzeno, , um átomo de hidrogênio, as temperaturas de ebulição se alteram. Explique a ordem das seguintes temperaturas de ebulição:
;
.
a) O etilenoglicol,
b) Quando se substitui, no benzeno,