OH,S, conhecido como sulfeto de hidrogênio, é uma substância polar que apresenta a mesma geometria da molécula de água, H₂O. No entanto, a água encontra-se líquida à temperatura ambiente, enquanto o sulfeto de hidrogênio encontra-se gasoso a essa mesma temperatura. Explique esse comportamento.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre duas substâncias polares: a água (H₂O) e o sulfeto de hidrogênio (H₂S). Apesar de terem uma geometria molecular parecida, a água é líquida em temperatura ambiente, enquanto o sulfeto de hidrogênio é gasoso. Nosso objetivo é entender por que isso acontece. Para resolver, vamos precisar entender sobre polaridade, forças intermoleculares e ligações de hidrogênio.

Passo 2

Primeiro, vamos revisar o que significa uma molécula ser polar. Uma molécula polar tem uma distribuição desigual de eletricidade, com regiões parcialmente positivas e negativas. Isso ocorre devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos que formam a molécula.

Passo 3

No caso da água (H₂O) e do sulfeto de hidrogênio (H₂S), ambas são moléculas angulares e polares. Porém, a água tem uma eletronegatividade maior do oxigênio comparado ao enxofre no H₂S. Isso faz com que a molécula de água tenha uma polaridade maior.

Passo 4

Agora, vamos falar sobre as forças intermoleculares. Essas são as forças que mantêm as moléculas juntas em um estado físico específico (sólido, líquido ou gasoso). Quanto mais fortes forem essas forças, mais difícil é separar as moléculas, e isso influencia o estado físico da substância.

Passo 5

Na água, além da polaridade, temos a presença das chamadas ligações de hidrogênio. Essas são interações fortes que ocorrem quando o átomo de hidrogênio está ligado a um átomo altamente eletronegativo, como o oxigênio. As ligações de hidrogênio na água são responsáveis por sua alta coesão e ponto de ebulição relativamente elevado, fazendo com que ela seja líquida em temperatura ambiente.

Passo 6

Já no sulfeto de hidrogênio (H₂S), o enxofre é menos eletronegativo que o oxigênio, reduzindo a polaridade da molécula. Além disso, H₂S não forma ligações de hidrogênio tão fortes como a água, já que as ligações de hidrogênio são menos eficazes quando o átomo central é menos eletronegativo.

Passo 7

Sem as ligações de hidrogênio fortes para manter as moléculas unidas, as forças intermoleculares em H₂S são mais fracas, o que faz com que as moléculas se separem mais facilmente, resultando em um estado gasoso em temperatura ambiente.

Resposta

Então, resumindo, a água permanece líquida em temperatura ambiente devido às fortes ligações de hidrogênio que ocorrem entre suas moléculas, enquanto o sulfeto de hidrogênio, com ligações intermoleculares mais fracas e sem ligações de hidrogênio tão eficazes, fica gasoso nessa mesma temperatura.

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