Dentre os pares de compostos listados a seguir, indique qual deve apresentar maior temperatura de ebulição e justifique sua resposta com bases nas interações intermoleculares:
b)
e CH3
;
b)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para compararmos dois compostos químicos e descobrir qual deles tem uma temperatura de ebulição mais alta. O assunto aqui envolve interações intermoleculares, que são as forças que mantêm as moléculas unidas. Para resolver isso, vamos analisar os tipos dessas interações em cada composto.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar para os dois compostos:
- CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH: Esse é o 1-pentanol, um álcool com uma cadeia de cinco carbonos e um grupo hidroxila (-OH).
- CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃: Esse é o n-hexano, um alcano com uma cadeia de seis carbonos.
Passo 3
Agora, vamos pensar nas interações intermoleculares de cada um:
-
1-Pentanol (CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH):
- Possui um grupo -OH, o que permite a formação de ligação de hidrogênio entre as moléculas. Isso é uma interação bastante forte.
- Além disso, tem forças de dispersão de London, que aumentam com o tamanho da molécula.
-
n-Hexano (CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃):
- Não tem grupo -OH, então não pode formar ligações de hidrogênio.
- Possui apenas forças de dispersão de London, que dependem do tamanho e massa molecular.
Passo 4
As ligações de hidrogênio são mais fortes que as forças de dispersão de London. Isso significa que as moléculas de 1-pentanol se mantêm unidas mais firmemente do que as de n-hexano.
Passo 5
Além disso, o n-hexano tem uma cadeia de seis carbonos, o que pode aumentar um pouco as forças de dispersão de London devido ao maior tamanho, mas ainda assim, é superado pela presença das ligações de hidrogênio no 1-pentanol.
Passo 6
Portanto, comparando as duas moléculas, mesmo que o n-hexano seja um pouco maior, o 1-pentanol tem interações intermoleculares mais fortes por causa das ligações de hidrogênio.
Resposta
O composto CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH (1-pentanol) apresenta uma temperatura de ebulição maior que o CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃ (n-hexano) devido à formação de ligações de hidrogênio, que são interações intermoleculares mais fortes.
Exercícios relacionados
Dentre os pares de compostos listados a seguir, indique qual deve apresentar maior temperatura de ebulição e justifique sua resposta com bases nas interações intermoleculares:
c) e CH
c)
Justifique as seguintes afirmativas:
b) O etanol tem um ponto de ebulição mais elevado do que o propano.
b) O etanol
Apesar de terem massas moleculares semelhantes, o ponto de ebulição do álcool propílico
é maior do que o da propanona (56,
C).Justifique.
7.a) Os seguintes álcoois de mesmas massas moleculares apresentam temperaturas de ebulição (Teb) distintas: 1-Butanol,
; 2Butanol, Teb
; 2-metil-2-propanol,
. Apresente uma explicação para estas diferenças de temperatura de ebulição.