Duas substâncias, etanol
e dimetil éter
, possuem a mesma fórmula molecular (
). No entanto, o ponto de ebulição do etanol é
, enquanto o do dimetil éter é
. Explique a diferença nos pontos de ebulição.
Passo 1
Beleza, o exercício fala sobre duas substâncias que têm a mesma fórmula molecular,
, mas pontos de ebulição bem diferentes: etanol e dimetil éter. Vamos usar conceitos de química, especificamente sobre ligações intermoleculares, para entender por que isso acontece.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é ponto de ebulição. É a temperatura em que uma substância passa do estado líquido para o gasoso. Quanto mais energia (calor) precisa para isso, mais alto é o ponto de ebulição.
Passo 3
A energia necessária para mudar de líquido para gás depende das forças que mantêm as moléculas juntas no líquido. Essas forças são chamadas de ligações intermoleculares e podem variar em força.
Passo 4
Existem diferentes tipos de ligações intermoleculares: as forças de dispersão de London (a mais fraca), as interações dipolo-dipolo e as ligações de hidrogênio (a mais forte).
Passo 5
No etanol (
), há um grupo hidroxila (-OH). Esse grupo permite que o etanol forme ligações de hidrogênio entre as suas moléculas, que são bem fortes.
Passo 6
Já no dimetil éter (
), mesmo tendo um átomo de oxigênio, não há hidrogênio ligado diretamente a ele. Isso significa que o dimetil éter não pode formar ligações de hidrogênio tão fortes como o etanol.
Passo 7
Sem as ligações de hidrogênio fortes, o dimetil éter depende apenas de forças intermoleculares mais fracas, como dipolo-dipolo e dispersão de London, que exigem menos energia para separar as moléculas.
Resposta
Por isso, o etanol tem um ponto de ebulição muito mais alto (
) comparado ao dimetil éter (
) devido às fortes ligações de hidrogênio presentes no etanol.