Explique as razões dos diferentes pontos de ebulição das espécies abaixo.
Composto MM(g / mol) T.E. ( ^circ C)
Butano 58 -0,5
Acetona 58 56
Álcool isopropílico 60 82

Passo 1

Vamos analisar o enunciado: precisamos explicar por que o butano, a acetona e o álcool isopropílico têm pontos de ebulição diferentes. Para isso, vamos usar conceitos de forças intermoleculares, que são as atrações entre as moléculas. Essas forças determinam quanta energia (calor) é necessária para mudar uma substância do estado líquido para o gasoso.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar para o butano. Ele tem uma massa molecular de 58 g/mol e um ponto de ebulição de -0,5°C. O butano é uma molécula apolar, ou seja, não tem regiões com cargas positivas ou negativas significativas. Isso significa que as principais forças que atuam nele são as forças de dispersão de London, que são relativamente fracas. Por isso, o butano tem um ponto de ebulição baixo.

Passo 3

Agora, vamos para a acetona. Ela também tem uma massa molecular de 58 g/mol, mas seu ponto de ebulição é de 56°C. A diferença aqui é que a acetona é uma molécula polar devido ao grupo carbonila (C=O). Essa polaridade permite que ela tenha interações dipolo-dipolo além das forças de dispersão. Essas interações são mais fortes que as forças de dispersão sozinhas, aumentando o ponto de ebulição da acetona em comparação ao butano.

Passo 4

Por último, temos o álcool isopropílico, com massa molecular de 60 g/mol e ponto de ebulição de 82°C. Além de ser polar, o álcool isopropílico possui um grupo hidroxila (-OH), que pode formar ligações de hidrogênio. As ligações de hidrogênio são ainda mais fortes que as interações dipolo-dipolo, exigindo mais energia para separar as moléculas e, consequentemente, resultando em um ponto de ebulição mais alto.

Resposta

Os diferentes pontos de ebulição do butano, acetona e álcool isopropílico se devem às variações nas forças intermoleculares presentes em cada composto. O butano, com apenas forças de dispersão, tem o ponto de ebulição mais baixo. A acetona, sendo polar, possui interações dipolo-dipolo, elevando seu ponto de ebulição. Já o álcool isopropílico, que pode formar ligações de hidrogênio além de ser polar, apresenta o ponto de ebulição mais alto entre os três.

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