Arranje os alcanos a seguir na ordem crescente de ponto de ebulição, explicando o porquê da ordem escolhida. Desenhe as estruturas dos compostos.
2-metilbutano, 2,2-dimetilpropano, pentano
2-metilbutano, 2,2-dimetilpropano, pentano
Passo 1
O enunciado pede para ordenar, em ordem crescente de ponto de ebulição, três alcanos isômeros de fórmula molecular
: o pentano, o 2-metilbutano e o 2,2-dimetilpropano. Vamos precisar desenhar suas estruturas e usar a teoria de forças de London (interações de van der Waals) para justificar como o grau de ramificação afeta o ponto de ebulição.
Passo 2
Desenhamos as estruturas condensadas de cada composto:
Passo 3
A teoria explica que quanto maior a superfície de contato entre moléculas, mais intensas são as forças de dispersão de London e maior o ponto de ebulição. No caso dos alcanos:
- Uma cadeia reta (pentano) tem maior área de superfície e encaixe mais eficiente entre moléculas.
- A ramificação (2-metilbutano) reduz essa área de contato.
- A ramificação máxima (2,2-dimetilpropano) reduz ainda mais a área de contato, pois a molécula fica mais “compacta”.
Passo 4
Os pontos de ebulição experimentais confirmam essa tendência:
Passo 5
Como a ramificação diminui o ponto de ebulição e a cadeia reta o aumenta, a ordem crescente é:
2,2-dimetilpropano < 2-metilbutano < pentano
Resposta
2,2-dimetilpropano < 2-metilbutano < pentano