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. 5
Sugira, justificando, qual substância em cada um dos pares a seguir tem o ponto de fusão 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 cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio, então teremos a formação de dois polos, o positivo, sobre o hidrogênio, e o negativo, sobre o cloro. Estes dois polos interagem com as moléculas vizinhas.
Que força temos aqui? Acertou quem disse dipolo – dipolo.
No caso do NaCl:
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.
Qual a conclusão? A temperatura de fusão do NaCl deve ser maior do que a temperatura de fusão para o HCl.
Passo 2
Na letra b vamos começar desenhando o
Desenhando o butanol,
A cadeia carbônica está rodeada de hidrogênios, como o carbono é mais eletronegativo ele vai atrais para si os elétrons da ligação e os átomos de H que rodeiam a molécula serão polos positivos.
Mas nós também temos o oxigênio, que é muito eletronegativo, e vai possuir um polo negativo sobre ele.
Então nós teremos a formação de polos, ocorrendo uma interação dipolo – dipolo especial.
Lembram do nome?
Ligação de hidrogênio, certo? Pois vai haver a interação entre os hidrogênios e o oxigênio.
Como o átomo de oxigênio do butanol está mais “disponível” para realizar as ligações, suas interações com as demais moléculas serão mais fortes do que a molécula de dietil – éter.
Ou seja, a temperatura de fusão do butanol será maior do que a do dietil – éter.
Passo 3
Na letra 3 vamos começar desenhando o
Aqui fica bem evidente a existência dos polos, não é? Os iodos vão atrair mais os elétrons porque eles são mais eletronegativos, então sobre eles vai haver um polo negativo. Já no hidrogênio existirá o polo positivo.
Sendo assim, nós temos a interação dipolo – dipolo entre as moléculas. Mas para saber qual a mais temperatura vamos ter que analisar a molécula
Este caso é igual ao anterior, mas como o hidrogênio reage com o flúor que possui uma eletronegatividade muito alta haverá a ligação de hidrogênio. Um tipo de interação dipolo – dipolo bem mais intensa do que a interação na molécula anterior.
Mas aqui nós temos algo bem importante que vai mudar tudo. O iodo é um átomo gigantão, enquanto o flúor é um pititinho.
Será que isso muda alguma coisa? Claro que sim !
Como o iodo é maior, as interações entre as moléculas serão mais intensas do que acontece com
Sendo assim, a temperatura de fusão é bem maior na molécula 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.
Forçar bem fraquinhas!
No caso do metanol,
Aqui, nós temos o oxigênio e o hidrogênio. Já estamos cansados de saber que eles são polos negativos e positivos, respectivamente.
Quando o hidrogênio interage com um elemento tão eletronegativo quanto o oxigênio ocorre as ligações de hidrogênio.
Também já sabemos que elas são muito intensas, ou seja, terão pontos de ebulição maiores do que a molécula