Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 5.1 - Ex. 17
Explique as seguintes observações em termos de tipo e intensidade das forças intermoleculares:
- O ponto de fusão do xenônio sólido é -112 °C e o do argônio sólido é –189 °C.
- A pressão de vapor do éter dietílico () é maior que a da água.
- O ponto de ebulição do pentano, , é de 36,1 °C, enquanto o ponto de 2,2-dimetilpropano (também conhecido como neopentano), , é de 9,5 °C.
Passo 1
Bom galera, vamos no que acontece em cada letra.
- Começando pela letra a. O xenônio é um átomo bem maior do que o argônio, porque apresenta mais camadas e, consequentemente, mais elétrons.
- Vamos desenhar o éter dietílico para termos uma ideia melhor do que acontece na letra b:
- Ambas as moléculas são apolares, ou seja, a interação intermolecular que acontece é somente dipolo induzido-dipolo induzido. Porém neste caso, temos que olhar a superfície de contato que permitirá as interações.
Isto faz com que suas interações fiquem mais intensas do que as que ocorrem com o argônio.
Portanto, o ponto de fusão do xenônio deve ser maior.
Passo 2
Ou seja, as interações intermoleculares realizadas pelo éter são do tipo dipolo-dipolo.
Na água nós temos as ligações de hidrogênio entre as moléculas, que são interações mais fortes que as dipolo-dipolo. Isto faz com que seja muito mais fácil quebrar as interações entre as moléculas do éter do que da água. E, por isso, sua pressão de vapor será maior.
Lembrando que quanto maior a pressão de vapor, menor é o ponto de ebuilição.
Passo 3
Note que o pentano é uma molécula linear, ou seja, ele é capaz de interagir mais fortemente com suas moléculas vizinhas do que o neopentano. Você pode pensar que o encaixe entre as moléculas será melhor para o pentano.
Resposta
- Xenônio é maior que o Argônio;
- Ligações de hidrogênio presentes na água dificultam sua ebulição;
- Pentano possui cadeia linear.