Verifique se as seguintes afirmações são verdadeiras e justifique o porquê da sua resposta.
a) Embora tanto os sólidos moleculares como os sólidos reticulares tenham contribuição de ligações covalentes, os pontos de fusão dos sólidos moleculares são muito mais baixos porque as suas ligações covalentes são muito mais fracas.
b) Mantendo outros parâmetros iguais, as moléculas com estruturas altamente simétricas tendem a formar sólidos com pontos de fusão mais elevados do que moléculas de estrutura de formato assimétrico.
a) Embora tanto os sólidos moleculares como os sólidos reticulares tenham contribuição de ligações covalentes, os pontos de fusão dos sólidos moleculares são muito mais baixos porque as suas ligações covalentes são muito mais fracas.
b) Mantendo outros parâmetros iguais, as moléculas com estruturas altamente simétricas tendem a formar sólidos com pontos de fusão mais elevados do que moléculas de estrutura de formato assimétrico.
Passo 1
Vamos analisar as duas afirmações apresentadas. A matéria envolve química dos sólidos, especificamente os tipos de ligações presentes em sólidos moleculares e reticulares, além da influência da simetria molecular nos pontos de fusão. Para resolver, precisamos entender as diferenças entre esses tipos de sólidos e como a estrutura molecular afeta suas propriedades físicas.
Passo 2
Afirmação a): “Embora tanto os sólidos moleculares como os sólidos reticulares tenham contribuição de ligações covalentes, os pontos de fusão dos sólidos moleculares são muito mais baixos porque as suas ligações covalentes são muito mais fracas.”
Primeiro, vamos entender o que são sólidos moléculares e sólidos reticulares:
- Sólidos moleculares são formados por moléculas individuais unidas por forças intermoleculares (como ligações de hidrogênio, dipolo-dipolo ou forças de van der Waals). As ligações covalentes estão presentes dentro de cada molécula.
- Sólidos reticulares (ou cristalinos) possuem uma rede contínua de ligações covalentes que se estendem por todo o sólido.
Agora, sobre os pontos de fusão:
- Em sólidos moleculares, como o gelo, as forças intermoleculares são relativamente fracas, o que resulta em pontos de fusão mais baixos.
- Em sólidos reticulares, as conexões covalentes fortes em toda a estrutura requerem mais energia para serem quebradas, levando a pontos de fusão mais altos.
Portanto, a afirmação está correta porque os sólidos moleculares têm pontos de fusão mais baixos justamente devido às ligações intermoleculares mais fracas em comparação com as ligações covalentes fortes dos sólidos reticulares.
Passo 3
Afirmação b): “Mantendo outros parâmetros iguais, as moléculas com estruturas altamente simétricas tendem a formar sólidos com pontos de fusão mais elevados do que moléculas de estrutura de formato assimétrico.”
Aqui, a simetria molecular influencia a maneira como as moléculas se organizam no sólido. Moléculas altamente simétricas podem se empilhar de forma mais eficiente, aumentando as interações intermoleculares, como forças de van der Waals, que mantêm as moléculas juntas. Isso resulta em pontos de fusão mais elevados.
Por outro lado, moléculas assimétricas têm um empacotamento menos eficiente, o que reduz as interações intermoleculares e, consequentemente, leva a pontos de fusão mais baixos.
Assim, a afirmação está correta porque a simetria facilita um empacotamento mais eficiente e interações mais fortes entre as moléculas, elevando o ponto de fusão.
Resposta
Ambas as afirmações (a) e (b) são verdadeiras, pois refletem corretamente a relação entre o tipo de ligações e a simetria molecular com os pontos de fusão dos sólidos.