Por que os alcanos ramificados têm pontos de fusão e pontos de ebulição inferiores aos dos alcanos não ramificados com o mesmo número de átomos de carbono?

Passo 1

Fala, galerinha universitária!! Tudo bem? Bora resolver mais uma questão!

Essa questão pede pra gente diferenciar os alcanos, ou seja, hidrocarbonetos abertos, e de ligação simples; ramificados, dos não ramificados.

Isso em termos de ponto de fusão.

Vamo lá!!

Passo 2

Pra isso, vamos ter que lembrar lá das forças intermoleculares, mais especificamente, as forças de London ou de Wan der Waals, ou ainda, dipolo-induzido.

Acontece que, em uma ramificação há mais átomos, os da cadeia principal, dando repulsão na posição das ramificações e deixando elas mais distantes entre si, tornando assim, a força mais fraca que a de seus isômeros não ramificados.

Parece loucura, né?

Passo 3

Mas veja essa imagem que ilustra as forças de Van der Waals:

Elas mostram que a atração entre as partículas é física, eletrostática. Logo, quanto mais distante uma partícula fica da outra, mais fraca é a ligação.

Resposta

A diferença pode ser explicada com base nas forças de London mais fracas que existem em moléculas ramificadas. Os átomos de moléculas ramificadas adjacentes não podem ficar tão próximos quanto ocorrem em isômeros não ramificados.