Em uma tabela de propriedades físicas dos compostos orgânicos, foram encontrados os dados abaixo para compostos de cadeia linear. Estes compostos são etanol, heptano, hexano e 1-propanol, não necessariamente nesta ordem.
Composto Ponto de Ebulição ( ^circ C) Solubilidade em água
I 69,0 Insolúvel
II 78,5 Solúvel
III 97,4 Solúvel
IV 98,4 Insolúvel
Dados:
Etanol: H3 C-H2 C-OH
Heptano: H3 C-H2 C-H2 C-H2 C-H2 C-H2 C-CH3
Hexano: H3 C-H2 C-H2 C-H2 C-H2 C-CH3
1-propanol: H3 C-H2 C-H2 C-OH
Quais são os compostos I, II, III e IV?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente identificar quais são os compostos I, II, III e IV usando os dados de ponto de ebulição e solubilidade em água. A gente vai usar conceitos de química orgânica, como ligações de hidrogênio e a influência da cadeia carbônica no ponto de ebulição e na solubilidade. Precisaremos analisar cada composto para ver qual se encaixa melhor nos dados fornecidos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quais compostos são solúveis e insolúveis em água. Os solúveis geralmente têm grupos funcionais como -OH que formam ligações de hidrogênio com a água, aumentando a solubilidade. Dos compostos listados:
  • Etanol ( CH3CH2OH) tem um grupo -OH, então é solúvel.
  • 1-Propanol ( CH3CH2CH2OH) também tem um grupo -OH, sendo solúvel.
  • Heptano e Hexano são hidrocarbonetos sem grupos funcionais, sendo insolúveis em água.

Passo 3

Agora, vamos analisar os pontos de ebulição. Compostos com cadeias mais longas geralmente têm pontos de ebulição mais elevados devido ao aumento das forças de dispersão de London. Além disso, álcoois (com -OH) têm pontos de ebulição mais altos que hidrocarbonetos com a mesma quantidade de carbonos, por causa das ligações de hidrogênio.

Passo 4

Vamos relacionar os compostos com os dados da tabela:
  • I: Ponto de ebulição de 69,0,^circC e insolúvel. Provavelmente é um hidrocarboneto com menos carbonos.
  • II: Ponto de ebulição de 78,5,^circC e solúvel. Um álcool com cadeias menores.
  • III: Ponto de ebulição de 97,4,^circC e solúvel. Um álcool com cadeias um pouco mais longas.
  • IV: Ponto de ebulição de 98,4,^circC e insolúvel. Um hidrocarboneto com cadeias mais longas.

Passo 5

Associando:
  • Hexano tem 6 carbonos e é insolúvel. Seu ponto de ebulição é geralmente em torno de 68,^circC, próximo a I.
  • Heptano tem 7 carbonos e é insolúvel. Seu ponto de ebulição é cerca de 98,^circC, correspondente a IV.
  • Etanol tem 2 carbonos com -OH, solúvel e seu ponto de ebulição é aproximadamente 78,5,^circC, então é II.
  • 1-Propanol tem 3 carbonos com -OH, solúvel e seu ponto de ebulição é próximo a 97,4,^circC, então é III.

Resposta

  • Composto I: Hexano
  • Composto II: Etanol
  • Composto III: 1-Propanol
  • Composto IV: Heptano

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