4- A água e o glicerol (
) são miscíveis em todas as proporções. O que significa isso?. Compare como o grupo OH em cada álcool contribui para essa miscibilidade?. 13.13, pág. 477.
Passo 1
O enunciado diz que a água e o glicerol — cuja fórmula é
— são miscíveis em todas as proporções. O conteúdo aqui é o conceito de miscibilidade e as forças intermoleculares (especialmente ligações de hidrogênio) que fazem isso acontecer.
Passo 2
“Ser miscível em todas as proporções” significa que, independentemente da quantidade de água e de glicerol que você misture, sempre obterá uma única fase líquida homogênea, sem separação de camadas. Em termos de solubilidade, a solubilidade mútua é infinita.
O que garante essa miscibilidade são as ligações de hidrogênio (H-bonds). A água forma ligações de hidrogênio entre suas moléculas
e também pode formar com grupos
de outras moléculas, como as do glicerol. Sempre que um átomo de hidrogênio ligado a oxigênio em uma molécula “encosta” no oxigênio de outra, cria-se uma rede extensa de H-bonds.
Passo 3
Cada grupo
no glicerol atua simultaneamente como doador (o H) e como aceitador (o par de elétrons do O) de ligações de hidrogênio. Como o glicerol tem três grupos
, ele pode formar várias ligações com moléculas de água ao mesmo tempo. Em comparação, um álcool monohidroxílico como o etanol
tem só um
para interagir.
Passo 4
Como as interações glicerol–água (várias H-bonds) são tão fortes quanto (ou até mais numerosas que) as interações água–água, não há tendência de separação de fases. Por isso a mistura permanece sempre homogênea, qualquer que seja a proporção escolhida.
Resposta
Ser miscível em todas as proporções significa ter solubilidade mútua infinita, gerando uma única fase líquida. Os grupos
garantem essa miscibilidade via ligações de hidrogênio: cada
do glicerol (são três) forma H-bonds com moléculas de água, resultando em uma rede tão forte que impede qualquer separação de fases.