Quais das substâncias a seguir formam entre suas moléculas? Mostre os grupos envolvidos nas interações.

Passo 1

Então, pessoal, vamos lá! A gente tem uma molécula específica, que é o ácido butanoico, representada pela fórmula . O que a gente precisa descobrir é quais tipos de interações ocorrem entre as moléculas desse ácido e quais grupos funcionais estão envolvidos nessas interações. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre interações intermoleculares, como ligações de hidrogênio, forças dipolo-dipolo e forças de dispersão de London.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os grupos funcionais na molécula do ácido butanoico. Observando a estrutura , vemos que temos uma cadeia de hidrocarbonetos com um grupo carboxílico ( ) no final. O grupo carboxílico é crucial porque é altamente polar e capaz de formar ligações de hidrogênio.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre as ligações de hidrogênio. Essas ligações ocorrem quando um hidrogênio está ligado a um átomo muito eletronegativo, como oxigênio (O) ou nitrogênio (N), e esse hidrogênio é atraído por outro átomo eletronegativo em outra molécula. No ácido butanoico, o hidrogênio do grupo no pode formar ligações de hidrogênio com o oxigênio carbonílico ( ) de outra molécula de ácido butanoico.

Passo 4

Além das ligações de hidrogênio, existem as forças dipolo-dipolo. Essas forças acontecem entre moléculas polares, onde há uma separação de cargas positivas e negativas. No ácido butanoico, a polaridade do grupo cria um dipolo permanente, fazendo com que as moléculas se atraiam umas às outras.

Passo 5

Por último, temos as forças de dispersão de London, que são interações mais fracas e ocorrem em todas as moléculas, sejam elas polares ou não. Essas forças são causadas por flutuações temporárias na distribuição de elétrons ao redor das moléculas. No caso do ácido butanoico, essas forças também estão presentes, mas são menos significativas comparadas às ligações de hidrogênio e forças dipolo-dipolo.

Resposta

As moléculas de (ácido butanoico) formam ligações de hidrogênio e forças dipolo-dipolo entre si. Os grupos envolvidos nessas interações são o grupo e o grupo carbonílico do grupo carboxílico ( ).

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