Indique o tipo de interação molecular (forças intermoleculares) presente em:
a) metano (CH4) líquido
b) água (H2O) e metanol (CH3- OH)
c) HCl e H2O

Passo 1

Então, a gente tem uma questão que pede para identificar os tipos de interação molecular, ou seja, as forças intermoleculares, presentes em três substâncias diferentes: metano (CH₄) líquido, água (H₂O) e metanol (CH₃OH), além de HCl e H₂O. Vamos precisar entender quais são as forças intermoleculares existentes para cada uma dessas substâncias e aplicar esse conhecimento para resolver a questão.

Passo 2

Antes de mais nada, vamos falar sobre o que são forças intermoleculares. Essas são as forças de atração que ocorrem entre as moléculas de uma substância. Elas determinam muitas propriedades físicas dos materiais, como ponto de ebulição, solubilidade e viscosidade. As principais forças intermoleculares são:
  1. Forças de London (ou forças de dispersão): Presentes em todas as moléculas, sejam elas polares ou apolares. São causadas pela movimentação dos elétrons que cria dipolos temporários.
  2. Dipolo-Dipolo: Ocorrem entre moléculas polares, onde há uma separação permanente de cargas positivas e negativas.
  3. Ligações de Hidrogênio: Um tipo especial de interação dipolo-dipolo mais forte, que ocorre quando o hidrogênio está ligado a átomos altamente eletronegativos como nitrogênio, oxigênio ou flúor.
Agora que já temos uma ideia geral, vamos aplicar isso às substâncias do exercício.

Passo 3

a) Metano (CH₄) líquido
O metano é uma molécula apolar porque a distribuição dos elétrons é simétrica. Como não há dipolos permanentes, as únicas forças intermoleculares presentes são as forças de London (dispersão).

Passo 4

b) Água (H₂O) e Metanol (CH₃OH)
A água é uma molécula polar devido à diferença de eletronegatividade entre o oxigênio e o hidrogênio, causando dipolos permanentes. Além disso, o hidrogênio está ligado ao oxigênio, que é altamente eletronegativo, permitindo a formação de ligações de hidrogênio.
O metanol também é uma molécula polar, com um grupo hidroxila (-OH) que permite a formação de ligações de hidrogênio, além de possuir forças dipolo-dipolo devido à polaridade da molécula.

Passo 5

c) HCl e H₂O
O HCl é uma molécula polar, já que há uma diferença de eletronegatividade entre o hidrogênio e o cloro, resultando em dipolos permanentes. Quando misturado com água, que também é polar, além das forças dipolo-dipolo, podem ocorrer ligações de hidrogênio entre as moléculas de H₂O e HCl.

Resposta

a) Metano (CH₄) líquido: Apenas forças de London (dispersão).
b) Água (H₂O) e Metanol (CH₃OH): Forças de London (dispersão), forças dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio.
c) HCl e H₂O: Forças de London (dispersão), forças dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio.

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