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. 6
Identifique, apresentando suas razões, que substância em cada par tem, provavelmente, o ponto de ebulição normal mais alto (as estruturas de Lewis podem ajudar nos seus argumentos):
Passo 1
Vamos lá galera, antes de começar nós precisamos lembrar que as temperaturas de fusão são aquelas necessárias para quebrar algumas das interações intermoleculares daquela substância.
Por isso é importante sabermos quais as forças atuam em cada molécula.
Começando com a letra a. Para o
O enxofre é mais eletronegativo que o hidrogênio, então teremos a formação de dois polos, o positivo, sobre o hidrogênio, e o negativo, sobre o enxofre. Estes dois polos interagem com as moléculas vizinhas.
Que força temos aqui? Acertou quem disse dipolo – dipolo.
No caso do :
Aqui, nós também teremos a formação de polos, certo? Já que o oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio.
Mas olha só ! Quando temos polos sendo formados entre estes dois átomos ocorre o que chamamos de ligação de hidrogênio. Como o oxigênio é muito mais eletronegativo a interação é mais intensa e, consequentemente, a energia necessária para rompê-las é maior do que as interações dipolo – dipolo.
Então a temperatura de ebulição será maior no
Passo 2
Na letra b vamos começar desenhando o
O nitrogênio é bem eletronegativo, certo? Então sobre ele temos o polo negativo e sobre os hidrogênios o polo positivo.
Como a eletronegatividade do nitrogênio é bem alta ocorre as ligações de hidrogênio. Que já sabemos são bem intensas.
Desenhando o butanol,
Aqui nós também temos polos, mas a interação aqui é dipolo – dipolo, mais fracas do que as ligações de hidrogênio.
Isso quer dizer que a temperatura de ebulição do será maior do que a do .
Passo 3
Na letra c vamos começar desenhando o
Nós teremos o íon negativo, , interagindo com íons positivos, . Estas forças de atração são denominadas íon – íon e são muito fortes, por haver a interação eletrostática entre os átomos. Esta ligação é dita como a força mais forte entre as moléculas.
Se elas são muito fortes, elas exigem maior energia para serem quebradas.
Já temos uma sugestão de qual é o maior ponto de ebulição, mas vamos analisar a molécula
Este é semelhante aos casos anteriores, onde o polo negativo ficaria sobre o bromo e o positivo sobre o hidrogênio. Sendo assim, aqui vai haver uma interação dipolo – dipolo.
Apesar de forte, esta interação é mais fraca do que a íon – íon. Então a temperatura de ebulição do é bem maior do que a de .
Passo 4
Para terminar, vamos para a letra d! A molécula
As cadeias carbônicas são moléculas apolares, ou seja, a única interação que ocorre entre as moléculas são as forças de London.
Forças bem fraquinhas!
No caso do
Temos casos bem parecidos aqui, não é?
O silano, no entanto, é maior do que o carbono, então suas interação serão mais intensas do que as presentes na molécula de metano.
Sendo assim, a temperatura de ebulição é maior para o