(b) Como você explica o fato de o propanol e o etilenoglicol terem massas moleculares semelhantes (60 e 62 uma), mas a viscosidade do etilenoglicol ser mais de 10 vezes maior que o do propanol?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que o enunciado está perguntando. Temos duas substâncias, propanol e etilenoglicol, que possuem massas moleculares bem parecidas (60 e 62 unidades de massa atômica, respectivamente). Apesar disso, a viscosidade do etilenoglicol é mais de 10 vezes maior que a do propanol. A matéria que vamos abordar aqui é a química física, mais especificamente, viscosidade e interações intermoleculares. Para resolver essa questão, vamos precisar entender como a estrutura molecular e as forças entre as moléculas influenciam a viscosidade de uma substância.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é viscosidade. Viscosidade é uma medida da resistência de um líquido ao fluxo. Quanto maior a viscosidade, mais difícil é para o líquido fluir. Por exemplo, mel tem uma viscosidade maior que a água.
Passo 3
Agora, mesmo que o propanol e o etilenoglicol tenham massas moleculares semelhantes, a viscosidade deles pode variar bastante por causa das interações intermoleculares. Essas são as forças que ocorrem entre as moléculas de uma substância e afetam como elas se movem umas em relação às outras.
Passo 4
Vamos analisar as estruturas dessas duas moléculas:
-
Propanol (C₃H₇OH): Tem uma cadeia de três carbonos com um grupo hidroxila (-OH) ligado ao final. Ele pode formar ligações de hidrogênio, mas sua estrutura é relativamente linear.
-
Etilenoglicol (C₂H₄(OH)₂): Possui duas unidades de hidroxila (-OH) ligadas a uma cadeia de dois carbonos. Isso permite que cada molécula de etilenoglicol forme mais ligações de hidrogênio.
Passo 5
As ligações de hidrogênio são um tipo forte de interação intermolecular que ocorre quando átomos de hidrogênio ligados a átomos altamente eletronegativos (como oxigênio) interagem com outros átomos eletronegativos. Essas ligações aumentam a força de atração entre as moléculas, tornando o líquido mais viscoso.
Passo 6
No caso do etilenoglicol, cada molécula pode formar até duas ligações de hidrogênio devido aos dois grupos -OH. Isso cria uma rede mais estável e rígida entre as moléculas, dificultando o movimento delas umas sobre as outras, resultando em uma viscosidade muito maior.
Passo 7
Já o propanol, com apenas um grupo -OH, pode formar menos ligações de hidrogênio por molécula, o que significa que as mol��culas podem se mover mais livremente, resultando em uma viscosidade menor.
Resposta
Embora o propanol e o etilenoglicol tenham massas moleculares semelhantes, o etilenoglicol possui dois grupos hidroxila que permitem a formação de mais ligações de hidrogênio entre suas moléculas, criando uma rede intermolecular mais forte e aumentando significativamente sua viscosidade. Por isso, a viscosidade do etilenoglicol é mais de 10 vezes maior que a do propanol.
Exercícios relacionados
O Carbeto de cálcio, CaC , reage com água para formar hidróxido de cálcio e o gás inflamável etino (acetileno). Essa reação já foi usada para lâmpadas de bicicletas, porque os reagente são facilmente transportados. (b) que massa de etino pode ser produzida? Que massa de reagente permanece em excesso, depois que a reação se completa? Imagine que o carbeto de cálcio é puro e que todo etino produzido é coletado. A reação química é :
Quatro átomos são arbitrariamente designados por: D, E, F e G. As suas eletronegatividades são as seguintes em unidades de Debye:
e G
. Se os átomos destes elementos formarem as moléculas DE, DG, EG e DF, de que modo você colocaria estas moléculas em ordem decrescente de caráter de ligação covalente?
ii-) Considerando apenas o dissulfeto de carbono
) e o etanol, qual tem as forças intermoleculares mais fortes no estado liquido?
iv-) Em uma pressão de 400 mm Hg e uma temperatura de
, cada uma das substâncias é um líquido, um gás ou uma mistura de gás e líquido?