Os momentos de dipolo da acetonitrila, , e do iodeto de metila, , são e 1,62 D, respectivamente.
(a) Qual dessas substâncias terá as maiores atrações dipolo-dipolo entre as moléculas?
(b) Qual dessas substâncias terá as maiores atrações do tipo dispersão de London?
© Os pontos de ebulição de e de I são e , respectivamente. Qual substância tem as maiores forças de atração como um todo?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que está sendo pedido. Temos duas substâncias: acetonitrila ( ) e iodeto de metila ( I). Sabemos os momentos de dipolo dessas moléculas, que são para a acetonitrila e para o iodeto de metila. Vamos trabalhar com conceitos de química física, especificamente sobre interações intermoleculares: forças de dipolo-dipolo, forças de dispersão de London e como essas forças influenciam os pontos de ebulição das substâncias. Vamos precisar entender o que são essas forças e como os momentos de dipolo e a estrutura molecular afetam essas interações.

Passo 2

Vamos começar pelo item (a): Qual dessas substâncias terá as maiores atrações dipolo-dipolo entre as moléculas?
As atrações dipolo-dipolo ocorrem entre moléculas que têm dipolos permanentes, ou seja, distribuição desigual de elétrons que cria um pólo positivo e outro negativo na molécula. Quanto maior o momento de dipolo ( ), maior a força da atração dipolo-dipolo.
A acetonitrila tem um momento de dipolo de , enquanto o iodeto de metila tem . Como é maior que , a acetonitrila terá maiores atrações dipolo-dipolo entre suas moléculas.

Passo 3

Agora, vamos para o item (b): Qual dessas substâncias terá as maiores atrações do tipo dispersão de London?
As forças de dispersão de London são interações intermoleculares que ocorrem entre todas as moléculas, sejam elas polares ou não. Essas forças aumentam com o aumento do tamanho molecular e da massa molar, pois há mais elétrons que podem gerar dipolos temporários.
Vamos comparar as massas molares:
  • Acetonitrila ( ): C₂H₃N → C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, N: 14 g/mol → Total ≈ 41 g/mol
  • Iodeto de metila ( I): C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, I: 127 g/mol → Total ≈ 142 g/mol
O iodeto de metila tem uma massa molar maior, o que significa que possui mais elétrons e, portanto, maior capacidade para forças de dispersão de London. Assim, o iodeto de metila terá as maiores atrações do tipo dispersão de London.

Passo 4

Finalmente, vamos resolver o item ©: Os pontos de ebulição de e de I são e , respectivamente. Qual substância tem as maiores forças de atração como um todo?
O ponto de ebulição de uma substância está diretamente relacionado às forças intermoleculares presentes. Quanto maiores as forças de atração, maior será o ponto de ebulição, pois é necessário mais calor para separar as moléculas.
Observando os pontos de ebulição:
  • Acetonitrila:
  • Iodeto de metila:
Apesar do iodeto de metila ter maiores forças de dispersão de London, a acetonitrila possui um momento de dipolo maior, resultando em forças dipolo-dipolo mais fortes. A combinação dessas forças faz com que a acetonitrila tenha forças de atração intermoleculares mais fortes no geral, refletindo seu ponto de ebulição mais elevado.

Resposta

(a) Acetonitrila ( ) terá as maiores atrações dipolo-dipolo entre as moléculas.
(b) Iodeto de metila ( I) terá as maiores atrações do tipo dispersão de London.
© Acetonitrila ( ) tem as maiores forças de atração como um todo.

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