O que significa polarizabilidade? Qual dos seguintes átomos é mais polarizável: ou Te ? Explique.
25. Coloque as seguintes moléculas em ordem crescente de polarizabilidade determine a ordem de temperatura de ebulição: , e .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A primeira parte da questão pergunta o que é polarizabilidade e quer saber qual, entre os átomos de oxigênio (O), enxofre (S), selênio (Se) e telúrio (Te), é mais polarizável. Vamos entender o que isso significa e como determinar qual átomo tem maior polarizabilidade.

Passo 2

Primeiro, polarizabilidade é a capacidade de um átomo ou molécula de ter sua nuvem eletrônica deformada por um campo elétrico externo. Basicamente, quanto mais fácil for para os elétrons se deslocarem ao redor do núcleo, maior será a polarizabilidade. Isso influencia propriedades como pontos de ebulição e solubilidade.

Passo 3

Agora, para comparar a polarizabilidade entre O, S, Se e Te, precisamos considerar dois fatores principais:
  1. Tamanho do átomo: Átomos maiores têm orbitais eletrônicos mais espalhados, o que facilita a deformação da nuvem eletrônica.
  2. Número de camadas eletrônicas: Quanto mais camadas, mais distante os elétrons estão do núcleo, o que também facilita a polarizabilidade.

Passo 4

Vamos analisar cada átomo:
  • Oxigênio (O): Tem 2 camadas eletrônicas.
  • Enxofre (S): Tem 3 camadas eletrônicas.
  • Selênio (Se): Tem 4 camadas eletrônicas.
  • Telúrio (Te): Tem 5 camadas eletrônicas.

Passo 5

Como vemos, conforme descemos no grupo da tabela periódica, o número de camadas eletrônicas aumenta. Isso faz com que os átomos fiquem maiores e mais eletricamente “fáceis” de serem polarizados. Portanto, o telúrio (Te) é mais polarizável que o selênio (Se), que por sua vez é mais que o enxofre (S), e este é mais que o oxigênio (O).

Passo 6

Então, em ordem de menor para maior polarizabilidade:

Passo 7

Agora, sobre a segunda parte da questão: ordenar as moléculas GeCl₄, CH₄, SiCl₄ e GeBr₄ em ordem crescente de polarizabilidade e determinar a ordem dos seus pontos de ebulição.
A polarizabilidade das moléculas depende principalmente do tamanho e da massa dos átomos envolvidos. Moléculas maiores e com átomos mais pesados tendem a ser mais polarizáveis.

Passo 8

Analisando as moléculas:
  • CH₄ (metano): Molecula pequena, com carbono e hidrogênio.
  • SiCl₄ (tetra-cloreto de silício): Maior que CH₄, com silício e cloro.
  • GeCl₄ (tetra-cloreto de germânio): Similar ao SiCl₄, mas com germânio.
  • GeBr₄ (tetra-brometo de germânio): Maior e mais pesada que GeCl₄ devido aos átomos de bromo.

Passo 9

Portanto, em ordem crescente de polarizabilidade:

Passo 10

Quanto aos pontos de ebulição, moléculas mais polarizáveis tendem a ter pontos de ebulição mais altos porque as forças de dispersão de London (um tipo de força intermolecular) são mais fortes. Assim, seguindo a ordem de polarizabilidade:

Resposta

A polarizabilidade é a capacidade de um átomo ou molécula de ter sua nuvem eletrônica deformada por um campo elétrico externo. Entre os átomos de O, S, Se e Te, o telúrio (Te) é o mais polarizável, seguido por selênio (Se), enxofre (S) e oxigênio (O). Para as moléculas, a ordem crescente de polarizabilidade e de pontos de ebulição é: .

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