Com base nos tipos de forças intermoleculares, determine a substância em cada conjunto como o ponto de ebulição mais elevado e indique qual interação ocorre em cada substância. Justifique sua resposta.
Passo 1
Então, o enunciado pede pra gente comparar o ponto de ebulição de duas substâncias — CCl₄ e CBr₄ — com base nas forças intermoleculares. O conteúdo aqui é “forças de London (dispersão)” e “polarizabilidade”. Para resolver vamos:
- Ver que tipo de interação cada molécula apresenta.
- Calcular ou comparar as massas molares e polarizabilidades.
- Decidir qual tem as forças mais fortes e, por consequência, o maior ponto de ebulição.
Passo 2
Primeiro, reconhece que tanto CCl₄ quanto CBr₄ são moléculas tetraédricas simétricas e, portanto, apolares. Como não têm dipolo permanente, o único tipo de interação intermolecular que rola é a força de dispersão de London (forças de Van der Waals induzidas por flutuações momentâneas da nuvem eletrônica).
Passo 3
Agora, para ver qual tem dispersão de London mais forte a gente olha a massa molecular e a polarizabilidade (facilidade de distorcer a nuvem eletrônica):
- M(CCl₄) =
g/mol - M(CBr₄) =
g/mol
Como CBr₄ é muito mais pesado, sua nuvem eletrônica é maior e mais “maleável”: isso faz com que as flutuações sejam mais intensas, aumentando a atração de London.
Passo 4
Conclusão lógica: CBr₄, por ter massa molar maior e polarizabilidade maior, desenvolve forças de dispersão de London mais fortes que o CCl₄. Logo, precisa de mais energia (temperatura) para romper essas interações e entrar em ebulição.
Resposta
A substância com maior ponto de ebulição é CBr₄. Em ambas as moléculas a interação predominante é a força de dispersão de London, que é mais intensa em CBr₄ devido à sua maior polarizabilidade.