3.1) Identifique as forças intermoleculares presentes nas seguintes substâncias e selecione a substância com o ponto de ebulição mais alto: CH3 CH2 CH3,(CH3)2 CO, CH3 OH e CH3 CH2 OH.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para identificar as forças intermoleculares presentes nas substâncias listadas e, depois, escolher qual delas tem o ponto de ebulição mais alto. Para isso, vamos precisar entender diferentes tipos de forças intermoleculares, como as de dispersão de London, dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos identificar cada uma das substâncias:
  1. CH3CH2CH3: Isso é propano, um alcano.
  2. (CH3)2CO: Esse é a acetona, uma cetona.
  3. CH3OH: Esse é o metanol, um álcool.
  4. CH₃CH₂OH: Esse é o etanol, também um álcool.

Passo 3

Agora, vamos analisar as forças intermoleculares presentes em cada substância:
  1. Propano ( CH3CH2CH3):
    • Forças de dispersão de London: Presentes em todas as moléculas, especialmente nas não polares.
  2. Acetona ( (CH3)2CO):
    • Forças de dispersão de London.
    • Forças dipolo-dipolo: A acetona é polar devido ao grupo carbonila (C=O).
  3. Metanol ( CH3OH):
    • Forças de dispersão de London.
    • Forças dipolo-dipolo: A molécula é polar.
    • Ligações de hidrogênio: Presente devido à presença do grupo -OH.
  4. Etanol (CH₃CH₂OH):
    • Forças de dispersão de London.
    • Forças dipolo-dipolo: A molécula é polar.
    • Ligações de hidrogênio: Presente devido à presença do grupo -OH.

Passo 4

Agora, vamos entender como essas forças influenciam o ponto de ebulição:
  • Forças de dispersão de London: São mais fortes em moléculas maiores e com maior massa molecular.
  • Forças dipolo-dipolo: Mais fortes que as de dispersão de London, presentes em moléculas polares.
  • Ligações de hidrogênio: São ainda mais fortes e resultam em pontos de ebulição mais altos.

Passo 5

Vamos comparar as substâncias:
  • Propano: Apenas forças de dispersão de London. Como é uma molécula pequena, seu ponto de ebulição é baixo.
  • Acetona: Forças de dispersão de London e dipolo-dipolo. Ponto de ebulição maior que o propano.
  • Metanol: Forças de dispersão de London, dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio. Ponto de ebulição bem mais alto.
  • Etanol: Igual ao metanol, mas com uma cadeia carbônica maior, aumentando as forças de dispersão de London e, consequentemente, o ponto de ebulição.

Resposta

A substância com o ponto de ebulição mais alto é o etanol (CH₃CH₂OH).

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