12.0 etanol e o metóximetano (éter dimetílico) são isômeros constitucionais, porém com propriedaddes físicas distintas. O etanol apresenta temperatura de
e o éter de
.Explique essas diferenças.
Passo 1
O enunciado compara dois isômeros constitucionais de fórmula molecular
: o etanol, com ponto de ebulição de
, e o éter dimetílico, com ponto de ebulição de
. O conteúdo principal aqui é entender como as forças intermoleculares (ligações de hidrogênio, dipolo–dipolo e forças de dispersão de London) afetam o ponto de ebulição das substâncias.
Passo 2
Ambos têm a mesma fórmula e mesma massa molar (aproximadamente
), de modo que a diferença de ponto de ebulição não se explica por massa, mas sim pela natureza das interações entre moléculas.
Passo 3
No etanol (
), o grupo hidroxila (
) é capaz de formar ligações de hidrogênio intermoleculares. Cada molécula de etanol pode doar e receber hidrogênio por meio dessa ligação forte, aumentando muito a coesão do líquido e elevando o ponto de ebulição.
Passo 4
No éter dimetílico (
), não há hidrogênio ligado diretamente ao oxigênio. Assim, ele não forma ligações de hidrogênio entre moléculas, ficando restrito a interações de dipolo–dipolo mais fracas e a forças de dispersão de London.
Passo 5
Como as ligações de hidrogênio são significativamente mais fortes que dipolo–dipolo e London, o etanol requer muito mais energia (temperatura mais alta) para passar ao estado gasoso. Por isso seu ponto de ebulição é bem maior que o do éter dimetílico.
Resposta
O etanol hierarquiza-se em ponto de ebulição maior porque forma ligações de hidrogênio intermoleculares; o éter dimetílico, incapaz de doar H para tal ligação, exibe apenas interações dipolo–dipolo e de London, resultando em ponto de ebulição muito mais baixo.