Ordene as seguintes substâncias em ordem crescente de ponto de ebulição:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão que temos pede para ordenar cinco substâncias químicas pelo ponto de ebulição, do menor para o maior. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre as forças intermoleculares e como elas influenciam o ponto de ebulição das substâncias.
Passo 2
Primeiro, vamos listar as substâncias que precisamos ordenar:
-
(metano) -
(etano) -
(etanol) -
(propanol) -
(etilenoglicol)
Passo 3
Agora, vamos falar sobre as forças intermoleculares. Basicamente, quanto mais fortes forem essas forças entre as moléculas, mais energia (calor) será necessária para que elas passem do estado líquido para o gasoso, ou seja, maior será o ponto de ebulição.
As principais forças que vamos considerar são:
- Forças de dispersão de London: Presentes em todas as moléculas, mas mais fortes em moléculas maiores e com mais elétrons.
- Forças de dipolo-dipolo: Presentes em moléculas com ligações polares.
- Ligação de hidrogênio: Uma forma especial de dipolo-dipolo, muito forte, presente em moléculas que têm hidrogênio ligado a átomos altamente eletronegativos como oxigênio, nitrogênio ou flúor.
Passo 4
Vamos analisar cada substância:
- Metano (
): É uma molécula pequena e não polar. Só tem forças de dispersão de London fracas. - Etano (
): Similar ao metano, um pouco maior, ainda não polar e com forças de dispersão de London um pouco mais fortes. - Etanol (
): Possui um grupo hidroxila (-OH), permitindo ligação de hidrogênio, que é bem forte. - Propanol (
): Também tem um grupo -OH, mas é uma molécula maior que o etanol, então suas forças intermoleculares são ainda mais fortes. - Etilenoglicol (
): Tem dois grupos -OH, o que significa que pode formar mais ligações de hidrogênio, tornando suas forças intermoleculares as mais fortes entre as listadas.
Passo 5
Com base nisso, podemos ordenar as substâncias do menor para o maior ponto de ebulição considerando o tipo e a força das forças intermoleculares:
- Metano (
): Forças intermoleculares mais fracas. - Etano (
): Um pouco mais fortes que as do metano. - Etanol (
): Ligação de hidrogênio presente. - Propanol (
): Mais grupos que podem formar ligações de hidrogênio e molécula maior. - Etilenoglicol (
): Duas ligações de hidrogênio, forças intermoleculares mais fortes.
Resposta
A ordem crescente de ponto de ebulição é: