A seguir estão os pontos de ebulição das substâncias dos Grupos
e 17 da Tabela Periódica:
- Grupo 14:
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- Grupo 15:
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- Grupo 16:
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- Grupo 17:
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Com base nos valores apresentados, identifique as substâncias que apresentam desvios no comportamento esperado dos pontos de ebulição dentro dos grupos e justifique esses desvios. (
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Com base nos valores apresentados, identifique as substâncias que apresentam desvios no comportamento esperado dos pontos de ebulição dentro dos grupos e justifique esses desvios. (
Passo 1
Então, a gente tem uma questão que fala sobre os pontos de ebulição de várias substâncias nos Grupos 14, 15, 16 e 17 da Tabela Periódica. A ideia é identificar quais dessas substâncias estão agindo de maneira diferente do esperado quando olhamos para seus pontos de ebulição dentro de cada grupo. Para resolver isso, a gente vai precisar entender como os pontos de ebulição geralmente se comportam dentro de um grupo e por que algumas substâncias podem desviar desse comportamento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que, em geral, dentro de um mesmo grupo da Tabela Periódica, os pontos de ebulição aumentam conforme descemos no grupo. Isso acontece porque os átomos ficam maiores e as forças de atração entre as moléculas aumentam, precisando de mais energia (calor) para que elas passem do estado líquido para o gasoso.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada grupo:
Grupo 14:
- CH₄ (-164°C)
- SiH₄ (-112°C)
- GeH₄ (-90°C)
Aqui, vemos que o ponto de ebulição está aumentando conforme descemos no grupo, o que segue o comportamento esperado. Não há desvios.
Grupo 15:
- NH₃ (-33°C)
- PH₃ (-88°C)
- AsH₃ (-55°C)
Normalmente, esperaríamos que PH₃ e AsH₃ tivessem pontos de ebulição mais baixos que o NH₃, o que acontece. Mas o NH₃ tem um ponto de ebulição muito mais alto do que o esperado para o primeiro elemento do grupo. Isso é um desvio.
Grupo 16:
- H₂O (100°C)
- H₂S (-60°C)
- H₂Se (-42°C)
- H₂Te (-2°C)
O H₂O tem um ponto de ebulição extremamente alto comparado com as outras substâncias, o que não segue o padrão de aumento simples conforme descemos no grupo.
Grupo 17:
- HF (19°C)
- HCl (-85°C)
- HBr (-67°C)
- HI (-35°C)
O HF também apresenta um ponto de ebulição muito mais alto do que os outros haletos, o que é diferente do padrão esperado.
Passo 4
Esses desvios acontecem por causa das ligações de hidrogênio. Substâncias como NH₃, H₂O e HF podem formar essas ligações, que são interações mais fortes entre as moléculas, exigindo mais calor para que passem para a fase gasosa. Isso faz com que seus pontos de ebulição sejam maiores do que o previsto apenas pelo aumento do tamanho molecular.
Resposta
As substâncias NH₃, H₂O e HF apresentam desvios nos pontos de ebulição dentro de seus respectivos grupos devido às ligações de hidrogênio, que aumentam seus pontos de ebulição além do esperado pela tendência geral do grupo.