A ligação
é menos polar que a ligação
; entretanto,
têm ponto de ebulição
e
ponto de ebulição
. Explique por que
tem maior ponto de ebulição que HF se em ambos os compostos as forças intermoleculares são dipolo-dipolo do tipo ligações de hidrogênio e as massas molares não diferem significativamente?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão compara o ponto de ebulição da água (
) com o do HF. Embora a ligação
seja menos polar que a
, a água tem um ponto de ebulição mais alto. Vamos usar conceitos de forças intermoleculares, especialmente ligações de hidrogênio, para entender por quê.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre ligações de hidrogênio. Essas são forças intermoleculares fortes que ocorrem quando um átomo de hidrogênio está ligado a um átomo muito eletronegativo (como O ou F) e esse hidrogênio interage com outro átomo eletronegativo em outra molécula. Isso cria uma espécie de “cola” entre as moléculas.
Passo 3
Agora, analisando
e HF:
-
Água (
): Cada molécula de água tem dois átomos de hidrogênio ligados ao oxigênio. Isso permite que cada molécula de água forme até quatro ligações de hidrogênio (dois como doador e dois como aceitador). -
HF: Cada molécula de HF tem apenas um átomo de hidrogênio ligado ao flúor. Portanto, cada molécula de HF pode formar apenas duas ligações de hidrogênio (um como doador e um como aceitador).
Passo 4
Devido à capacidade maior de formar ligações de hidrogênio, as moléculas de água se ligam mais fortemente umas às outras comparado com o HF. Isso significa que é necessário mais calor (energia) para quebrar essas ligações na água, resultando em um ponto de ebulição mais alto.
Resposta
Apesar da ligação
ser menos polar que a
, a água (
) forma mais ligações de hidrogênio por molécula do que o HF. Essa maior quantidade de ligações de hidrogênio fortalece as interações intermoleculares na água, elevando seu ponto de ebulição para
, comparado aos
do HF.
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