Mostre, em cada par dos seguintes compostos, qual a molécula que tem ponto de ebulição mais elevado.
a)
ou
;
a)
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão que pede para a gente comparar o ponto de ebulição de duas moléculas:
(oxigênio) e
(nitrogênio). A gente vai usar conceitos de química física, especificamente sobre forças intermoleculares e massa molecular, para descobrir qual dessas tem um ponto de ebulição mais alto.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na massa molecular de cada molécula. A massa molecular é a soma das massas dos átomos que formam a molécula.
- Para
: cada átomo de oxigênio tem aproximadamente 16 g/mol, então g/mol. - Para
: cada átomo de nitrogênio tem aproximadamente 14 g/mol, então g/mol.
Isso significa que o
é um pouco mais pesado que o
.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre as forças intermoleculares. As moléculas de
e
são apolares, ou seja, não têm cargas positivas ou negativas permanentes. Por isso, a principal força que atua entre elas são as forças de dispersão de London, que dependem principalmente da massa molecular e da superfície de contato entre as moléculas.
Em geral, quanto maior a massa molecular, mais fortes são essas forças de dispersão, porque há mais elétrons para criar dipolos temporários que mantêm as moléculas juntas.
Passo 4
Como vimos, o
tem uma massa molecular maior que o
, o que significa que as forças de dispersão de London são mais fortes no
. Forças intermoleculares mais fortes exigem mais energia para separar as moléculas, o que resulta em um ponto de ebulição mais alto.