Suponha que você tenha iodo sólido, , e os líquidos água e tetracloreto de carbono .
a) Descreva o que você observaria se estes compostos forem misturados (em pares e os três juntos).
b) Indique quais forças intermoleculares prevalecem entre os possíveis pares de compostos quando eles formam uma mistura.

Passo 1

Então, a gente tem um exercício que fala sobre misturar três substâncias: iodo sólido ( ), água ( ) e tetracloreto de carbono ( ). A matéria envolvida aqui é química, mais especificamente sobre observações físicas quando misturamos essas substâncias e sobre as forças intermoleculares que atuam entre elas. Vamos precisar entender um pouco sobre tipos de forças intermoleculares e como elas influenciam na mistura desses compostos.

Passo 2

Primeiro, vamos para a parte a) do exercício: descrever o que acontece quando misturamos essas substâncias, tanto em pares quanto todas juntas.

Passo 3

Quando a gente mistura iodo sólido com água, não acontece muita coisa visível. O iodo não se dissolve bem na água, então provavelmente vai ficar como um sólido no fundo ou formar uma suspensão.

Passo 4

Agora, se misturarmos iodo sólido com tetracloreto de carbono ( ), o iodo provavelmente vai se dissolver no , formando uma solução de cor violeta ou roxa, já que o é solúvel em solventes não polares como o .

Passo 5

Misturando água com tetracloreto de carbono, a gente vai ver duas fases separadas, porque são líquidos imiscíveis. A água é polar e o é apolar, então eles não se misturam, formando duas camadas distintas.

Passo 6

Agora, se misturarmos todas as três substâncias juntas: água, e iodo sólido. O vai se dissolver no formando uma camada roxa, enquanto a água e o permanecem como duas fases separadas. Ou seja, teremos três camadas: uma de água, outra de com dissolvido, e possivelmente restos de se não dissolver completamente.

Passo 7

Agora vamos para a parte b) do exercício: identificar quais forças intermoleculares estão atuando entre os pares de compostos quando formam uma mistura.

Passo 8

Entre água ( ) e tetracloreto de carbono ( ), como elas não se misturam, isso indica que não há forças intermoleculares significativas entre elas. A água tem ligações de hidrogênio, que são fortes, enquanto o tem forças de dispersão de London.

Passo 9

Entre iodo sólido ( ) e água ( ), as poucas interações que ocorrem são as forças de dispersão de London, já que o iodo é uma molécula apolar e a água é polar, mas a compatibilidade não é boa para uma mistura homogênea.

Passo 10

Entre iodo sólido ( ) e tetracloreto de carbono ( ), as forças predominantes são as forças de dispersão de London. Como ambos são apolares, essas forças permitem que o iodo se dissolva bem no .

Resposta

a) Ao misturar iodo sólido com água, o iodo não se dissolve bem, ficando no fundo ou formando uma suspensão. Ao misturar iodo sólido com tetracloreto de carbono, o iodo se dissolve formando uma solução roxa. Misturando água com tetracloreto de carbono, formam-se duas camadas distintas. Quando as três substâncias são misturadas, observa-se três camadas: água, com dissolvido e possivelmente restos de iodo.
b) As forças intermoleculares que predominam são: entre água e tetracloreto de carbono não há forças significativas devido à diferença de polaridade; entre iodo e água atuam principalmente as forças de dispersão de London; e entre iodo e tetracloreto de carbono, predominam as forças de dispersão de London, permitindo a dissolução do iodo no .

Exercícios relacionados

A glicina proronada ( ) é um ácido diprótico com e . Calcule as concentraçōes de todos os solutos em uma solução de .
Quais variáveis devem ser levadas em consideração para análise da solubilidade de um composto iônico em água? Demonstre como elas se inter-relacionam.
Considere as propriedades relacionadas no quadro abaixo de cloretos de elementos X e Y . Explique como os diferentes tipos de ligação presentes nesses dois cloretos levam à propriedades físicas tão distintas.
Propriedade XCI YCI
Temperatura de fusão 801
Solubilidade em água 37 0,08
Solubilidade em benzeno 0,063
Leia as afirmações que são apresentadas abaixo. Marque (V) para aquelas que julgar verdadeiras e (F) para aquelas que julgar falsas. Justifique sua resposta ao item (f) e acrescente um exemplo para complementar sua resposta.
a) ( ) O sulfato de sódio é um composto molecular não condutor de eletricidade, mas dissolve-se em água para formar uma solução condutora.
b) ( ) O tem temperatura de ebulição mais elevada do que o .
c) ( ) O nitroetano é menos solúvel em água do que o iodoetano .
d) ( ) A sublimação é característica de sólidos que apresentam uma interação fraca entre suas moléculas.
e) ( ) A solubilidade dos gases tende a diminuir com o aumento da temperatura.
f) ( ) Quando uma substância molecular sofre uma mudança de estado físico, ligações covalentes são rompidas.