Dois compostos tem a mesma fórmula molecular mínima. Uma substância é um gás, e a outra, um líquido viscoso. Como é possível que duas substâncias com a mesma fórmula molecular mínima apresente propriedades tão diferentes?
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem dois compostos que têm a mesma fórmula molecular mínima, ou seja, os mesmos tipos e números de átomos. Mas um deles é um gás e o outro é um líquido viscoso. Isso parece meio estranho, né? Para entender por que isso acontece, vamos falar sobre isomeria e como a estrutura das moléculas pode influenciar nas suas propriedades físicas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é fórmula molecular mínima. É a menor proporção de átomos que define um composto, como
para o etano. Dois compostos podem ter a mesma fórmula molecular mínima, mas diferentes arranjos de átomos. Esses compostos são chamados de isômeros.
Passo 3
Existem diferentes tipos de isomeria, mas o que interessa aqui é a isomeria estrutural. Nessa, os isômeros têm a mesma fórmula molecular, mas as ligações entre os átomos são diferentes. Por exemplo, podemos ter uma molécula linear e outra ramificada. Essa diferença na estrutura afeta como as moléculas interagem umas com as outras.
Passo 4
As propriedades físicas como o estado físico (gás, líquido, sólido) dependem muito das forças intermoleculares. Moléculas que conseguem se aproximar mais umas das outras e interagir de forma mais intensa tendem a ter pontos de ebulição mais altos e serem líquidas ou sólidas à temperatura ambiente. Já moléculas com interações mais fracas podem ser gases.
Passo 5
Então, voltando à nossa questão: mesmo tendo a mesma fórmula molecular mínima, os dois compostos têm estruturas diferentes. Um tem uma estrutura que permite interações mais fortes entre as moléculas, resultando em um líquido viscoso. O outro tem uma estrutura que dificulta essas interações, fazendo com que ele seja um gás.
Resposta
Isso acontece porque os compostos são isômeros estruturais. Apesar de terem a mesma fórmula molecular mínima, suas diferentes estruturas fazem com que eles tenham propriedades físicas bem distintas, como estados físicos diferentes.