Qual das substâncias em cada um dos seguintes pares terá o maior ponto de ebulição? Justifique a sua resposta em termos de forças intermoleculares atuantes: (a) Ne ou Xe , (b) CO2 ou CS2, © CH4 ou Cl2, (d) F2 ou LiF, (e) NH3 ou PH3.
Teórica

Passo 1

Vamos analisar o ponto de ebulição dos pares de substâncias apresentados. Estamos trabalhando com o conteúdo de forças intermoleculares, que são as forças que mantêm as moléculas juntas em um líquido. Para determinar qual substância de cada par tem o maior ponto de ebulição, precisamos considerar quais tipos de forças intermoleculares estão presentes e sua intensidade.

Passo 2

(a) Ne ou Xe
Neônio (Ne) e Xenônio (Xe) são gases nobres. Eles interagem principalmente através de forças de dispersão de London, que são fracas e dependem do tamanho e polarizabilidade das moléculas.
O Xe é um átomo maior com mais elétrons, o que aumenta a polarizabilidade e a intensidade das forças de dispersão em comparação com o Ne. Portanto, o Xe tem um ponto de ebulição mais alto.

Passo 3

(b) CO2 ou CS2
CO2 e CS2 são moléculas lineares e apolares, interagindo principalmente por forças de dispersão.
O CS2 é uma molécula maior e mais polarizável do que o CO2, devido ao enxofre ser mais pesado que o oxigênio. Isso resulta em forças de dispersão mais fortes no CS2, levando a um ponto de ebulição maior.

Passo 4

© CH4 ou Cl2
Metano ( CH4) e Cloreto de Cloro ( Cl2) são moléculas apolares, com interações por forças de dispersão.
Cl2 é mais pesado e tem maior polarizabilidade do que CH4, portanto, as forças de dispersão são mais fortes em Cl2, resultando em um ponto de ebulição mais alto.

Passo 5

(d) F2 ou LiF
F2 é uma molécula apolar com forças de dispersão, enquanto LiF é um composto iônico com forças eletrostáticas fortes entre íons positivos e negativos.
As forças iônicas em LiF são muito mais fortes do que as forças de dispersão em F2, fazendo o LiF ter um ponto de ebulição significativamente maior.

Passo 6

(e) NH3 ou PH3
NH3 e PH3 são moléculas polares. O NH3 pode formar ligações de hidrogênio devido à presença de átomos de nitrogênio com pares de elétrons livres e hidrogênios ligados ao nitrogênio.
As ligações de hidrogênio são mais fortes que as forças de dispersão presentes em PH3, resultando em um ponto de ebulição mais alto para o NH3.

Resposta

(a) Xe,
(b) CS2,
© Cl2,
(d) LiF,
(e) NH3.

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Teórica