37- Explique a diferença entre o ponto de fusão do ácido oléico ( 13^{\circ} \mathrm{C} ) e do ácido linoleico \left(-5^{\circ} \mathrm{C}\right) :

Passo 1

O enunciado dá os pontos de fusão e pede para explicar a diferença entre eles. Informações fornecidas:
  • Ponto de fusão do ácido oléico: \;13^\circ\mathrm{C}.
  • Ponto de fusão do ácido linoleico: \;-5^\circ\mathrm{C}.
  • Ambos são ácidos graxos com cadeia de 18 carbonos (cadeia C18).
    O que se pede: justificar, em termos moleculares e intermoleculares, por que \;13^\circ\mathrm{C} (ácido oléico) é muito maior que \;-5^\circ\mathrm{C} (ácido linoleico).

Passo 2

Identificar as fórmulas e estruturas relevantes (pegando que ambos têm 18 carbonos):
  • Ácido oléico: \mathrm{C_{18}H_{34}O_2}. É um monoinsaturado: possui uma ligação dupla cis (normalmente cis- \Delta 9).
  • Ácido linoleico: \mathrm{C_{18}H_{32}O_2}. É poli-insaturado: possui duas ligações duplas cis (normalmente cis,cis- \Delta 9,12).
    Nota: a diferença entre as fórmulas é de duas hidrogênios, refletindo uma dupla ligação a mais em linoleico.

Passo 3

O que determina o ponto de fusão (aula curta e prática)
  • O ponto de fusão de uma substância é a temperatura em que a energia térmica vence as forças que mantêm as moléculas organizadas no sólido.
  • Nos ácidos graxos as forças principais que mantêm o sólido são forças de dispersão de London (forças de van der Waals) entre as cadeias hidrocarbonadas e, adicionalmente, a interação de dimerização via grupo carboxila (presente em ambos, portanto não diferencial aqui).
  • Forças de dispersão ficam mais fortes quando as moléculas se encaixam bem e têm grande área de contato: cadeias lineares saturadas empilham-se ordenadamente, dando mp alto; qualquer deformação/curvatura reduz o contato e enfraquece essas forças, reduzindo o mp.

Passo 4

Efeito das insaturações e da geometria cis
  • Uma ligação dupla cis impede a livre rotação local e cria uma curvatura (kink) na cadeia; essa curvatura reduz o alinhamento e o empacotamento ordenado das cadeias.
  • Quanto mais duplas cis houver, mais “kinks” e maior a desordem na rede sólida, portanto menor contato intermolecular efetivo e menor ponto de fusão.
  • No caso:
    • Ácido oléico: uma única dupla cis → um kink moderado → ainda alguma capacidade de empacotamento → mp relativamente mais alto ( 13^\circ\mathrm{C}).
    • Ácido linoleico: duas duplas cis → duas curvaturas na cadeia → empacotamento muito menos eficiente → forças de van der Waals mais fracas → mp mais baixo ( -5^\circ\mathrm{C}).

Passo 5

Outros pontos que confirmam a explicação (e evidências comparativas)
  • O comprimento de cadeia é o mesmo (C18), logo a diferença de mp não vem da massa ou do tamanho molecular, mas da geometria.
  • A dimerização pela carboxila é igual em ambos, então também não explica a diferença.
  • Exemplos que ajudam a fixar a ideia:
    • Ácido esteárico (saturado C18): mp \approx 69{,}6^\circ\mathrm{C} — cadeia reta, muito bom empacotamento.
    • Ácido oléico (uma dupla cis C18): mp \;13^\circ\mathrm{C}.
    • Ácido linoleico (duas duplas cis C18): mp \;-5^\circ\mathrm{C}.
      Esses valores mostram claramente que maior grau de insaturação (em configuração cis) → menor ponto de fusão.

Passo 6

Resumo didático curto (como explicar na prova)
  • Diga que ambos têm mesma cadeia C18, então compare diretamente a geometria: o ácido linoleico tem mais duplas cis que introduzem mais kinks, impedindo o empacotamento e reduzindo as interações de van der Waals. Conclua: por isso o ácido linoleico funde a uma temperatura mais baixa que o ácido oléico.

Resposta

Porque o ácido linoleico possui duas ligações duplas cis (mais “kinks”) enquanto o ácido oléico tem apenas uma; essas curvaturas na cadeia do linoleico impedem o empacotamento eficiente e diminuem as forças de van der Waals entre moléculas, resultando em ponto de fusão mais baixo ( -5^\circ\mathrm{C} versus 13^\circ\mathrm{C}).

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