Explique por que o propanol (ponto de ebulição:
) e o éter metil-etílico (ponto de ebulição: 10,8
) apesar de possuírem a possuem a mesma fórmula molecular
, apresentam pontos de ebulição normais significativamente diferentes.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para explicar por que o propanol e o éter metil-etílico, que têm a mesma fórmula molecular (
), têm pontos de ebulição bem diferentes: 97,2°C para o propanol e 10,8°C para o éter. A gente vai precisar falar sobre estruturas moleculares e tipos de forças intermoleculares que afetam o ponto de ebulição.
Passo 2
Primeiro, vamos entender como as moléculas dessas duas substâncias são organizadas. O propanol é um álcool, o que significa que ele tem um grupo hidroxila (-OH) ligado à cadeia de carbonos. Já o éter metil-etílico tem um átomo de oxigênio ligado a dois grupos alquil (metil e etil).
Passo 3
Agora, vamos falar sobre as forças que seguram as moléculas umas às outras. Existem três principais tipos:
- Forças de Van der Waals (ou forças de dispersão): São as mais fracas e acontecem em todas as moléculas.
- Forças dipolo-dipolo: Acontecem entre moléculas polares, onde há uma distribuição desigual de cargas.
- Ligações de hidrogênio: São forças mais fortes que ocorrem quando um átomo de hidrogênio está ligado a elementos altamente eletronegativos como oxigênio, nitrogênio ou flúor.
Passo 4
Vamos ver o que cada uma dessas substâncias tem:
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Propanol: Tem o grupo -OH, o que permite a formação de ligações de hidrogênio entre as moléculas. Essas ligações são fortes e fazem com que as moléculas fiquem bem unidas.
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Éter Metil-Etílico: Tem um átomo de oxigênio, mas ele está ligado a dois grupos alquil. As ligações de hidrogênio são praticamente inexistentes aqui, porque não há hidrogênio diretamente ligado ao oxigênio. Só dá para ter forças de dipolo-dipolo e forças de Van der Waals, que são mais fracas.
Passo 5
Como as ligações de hidrogênio são mais fortes, o propanol precisa de mais energia (em forma de calor) para separar as moléculas e passar para a fase gasosa, resultando em um ponto de ebulição mais alto. Já o éter metil-etílico, com apenas forças mais fracas, não precisa de tanta energia para evaporar, tendo um ponto de ebulição bem menor.
Resposta
Por isso, mesmo tendo a mesma fórmula molecular, o propanol tem um ponto de ebulição muito mais alto (97,2°C) comparado ao éter metil-etílico (10,8°C) devido às fortes ligações de hidrogênio presentes no propanol, que não ocorrem no éter.