Os halogênios combinam-se uns com os outros formando compostos inter-halogenados. Exemplos são o cloreto de bromo ( BrCl ), o brometo de iodo ( IBr ), o fluoreto de bromo ( BrF ) e fluoreto de cloro(CIF). Que compostos, entre os mencionados, deve ter o ponto de ebulição mais baixo, numa certa pressão? Explique a resposta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre compostos inter-halogenados, que são moléculas formadas por dois halogênios diferentes. Os exemplos que temos são o cloreto de bromo (BrCl), o brometo de iodo (IBr), o fluoreto de bromo (BrF) e o fluoreto de cloro (ClF). Nosso objetivo aqui é descobrir qual desses compostos tem o ponto de ebulição mais baixo sob uma certa pressão. Para resolver isso, precisamos entender como as forças intermoleculares e o tamanho das moléculas influenciam o ponto de ebulição.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o ponto de ebulição de uma substância depende principalmente das forças que mantêm as moléculas juntas no estado líquido. Quanto mais fortes essas forças, mais energia (calor) é necessária para separar as moléculas, e, portanto, maior será o ponto de ebulição.
Passo 3
As principais forças intermoleculares que vamos considerar aqui são as forças de Van der Waals (ou forças de dispersão) e as forças dipolo-dipolo. As forças de Van der Waals aumentam com o tamanho da molécula, ou seja, moléculas maiores geralmente têm pontos de ebulição mais altos. Já as forças dipolo-dipolo são influenciadas pela polaridade da molécula.
Passo 4
Vamos analisar o tamanho das moléculas. Entre os compostos mencionados:
- ClF é a menor molécula, com átomos de cloro e flúor.
- BrF é um pouco maior porque o bromo é maior que o cloro.
- BrCl é maior ainda, já que combina bromo e cloro.
- IBr é a maior, pois o iodo é maior que o bromo e o cloro.
Passo 5
Como as moléculas maiores têm forças de Van der Waals mais fortes, elas tendem a ter pontos de ebulição mais altos. Assim, o IBr, sendo a maior molécula, deve ter o ponto de ebulição mais alto, e o ClF, sendo a menor, deve ter o ponto de ebulição mais baixo.
Passo 6
Além do tamanho, também consideramos a polaridade. Compostos mais polares têm forças dipolo-dipolo mais fortes, aumentando o ponto de ebulição. Porém, entre os nossos compostos, a polaridade não sobrepõe a influência do tamanho nas forças de Van der Waals para determinar o ponto de ebulição.
Passo 7
Então, juntando tudo, o ClF, por ser a menor molécula com forças intermoleculares mais fracas, terá o ponto de ebulição mais baixo entre os compostos mencionados.
Resposta
O fluoreto de cloro (ClF) tem o ponto de ebulição mais baixo dentre os compostos mencionados.