Liste as substâncias a seguir em ordem decrescente de ponto de ebulição relacionando as forças intermoleculares de cada substância.
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3 CH2 CH2 CH2 OH
CH3 CH2 CH2 CH2 Cl
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 OH

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente vai resolver uma questão sobre ponto de ebulição das substâncias, que está relacionada às forças intermoleculares entre as moléculas. Basicamente, quanto mais forte for a força entre as moléculas, mais fácil é de elas permanecerem juntas e, por isso, a substância vai precisar de mais calor para passar do estado líquido para o gasoso.
As substâncias que a gente tem são:
  1. CH3CH2CH2CH2CH3 (pentano)
  2. CH3CH2CH2CH2OH (pentanol)
  3. CH3CH2CH2CH2Cl (1-cloropentano)
  4. CH3CH2CH2CH2CH2OH (hexanol)
Vamos precisar entender os tipos de forças intermoleculares presentes em cada uma dessas moléculas para classificá-las corretamente.

Passo 2

Primeiro, vamos revisar as principais forças intermoleculares:
  • Forças de London (dispersão): Presentes em todas as moléculas, resultado do movimento eletrônico que cria dipolos temporários. Quanto maior a molécula, mais fortes são essas forças.
  • Interações dipolo-dipolo: Acontecem em moléculas polares, onde há uma distribuição desigual de elétrons, criando polos positivo e negativo.
  • Ligações de hidrogênio: São um tipo especial de interação dipolo-dipolo mais forte, presentes quando há hidrogênio ligado a átomos muito eletronegativos como oxigênio (O), nitrogênio (N) ou flúor (F).

Passo 3

Vamos analisar cada substância:
  1. Pentano ( CH3CH2CH2CH2CH3):
    • Não possui grupos polares.
    • Apenas forças de London.
  2. Pentanol ( CH3CH2CH2CH2OH):
    • Possui um grupo hidroxila (-OH).
    • Pode formar ligações de hidrogênio além das forças de London.
  3. 1-Cloropentano ( CH3CH2CH2CH2Cl):
    • Possui um átomo de cloro (Cl), que é eletronegativo.
    • Pode ter interações dipolo-dipolo além das forças de London.
  4. Hexanol ( CH3CH2CH2CH2CH2OH):
    • Assim como o pentanol, tem um grupo hidroxila (-OH).
    • Pode formar ligações de hidrogênio e tem mais átomos, aumentando as forças de London.

Passo 4

Agora, vamos comparar as forças intermoleculares presentes:
  • Ligação de hidrogênio (hexanol e pentanol): Mais fortes que as interações dipolo-dipolo e as forças de London.
  • Interações dipolo-dipolo (1-cloropentano): Mais fortes que apenas as forças de London.
  • Forças de London (pentano): As mais fracas entre as listadas.
Além disso, quanto maior a molécula (mais átomos de carbono), mais fortes são as forças de London.

Passo 5

Ordenando as substâncias de acordo com a força das suas forças intermoleculares e o que isso implica no ponto de ebulição:
  1. Hexanol: Possui ligações de hidrogênio e mais átomos, resultando nas maiores forças intermoleculares.
  2. Pentanol: Também possui ligações de hidrogênio, mas tem uma cadeia menor que o hexanol.
  3. 1-Cloropentano: Tem interações dipolo-dipolo devido ao cloro, mas não possui ligações de hidrogênio.
  4. Pentano: Apenas forças de London, as mais fracas das quatro.

Resposta

A ordem decrescente de ponto de ebulição das substâncias é:
CH3CH2CH2CH2CH2OH > CH3CH2CH2CH2OH > CH3CH2CH2CH2Cl > CH3CH2CH2CH2CH3

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