Com base nos tipos de forças intermoleculares, determine a substância em cada par com o ponto de ebulição mais elevado: (a) propano
(\left(\mathrm{C}{3} \mathrm{H}{8}\right)) ou
(n)-butano
(\left(\mathrm{C}{4} \mathrm{H}{10}\right)), (b) éter etilico
(\left(\mathrm{CH}{3} \mathrm{CH}{2} \mathrm{O}\right.)
(\mathrm{CH}{2} \mathrm{CH}{3})
) ou 1-butanol (
(\mathrm{CH}{3} \mathrm{CH}{2} \mathrm{CH}{2} \mathrm{CH}{2} \mathrm{OH})
), (c) dióxido de enxofre
(\left(\mathrm{SO}{2}\right)) ou trióxido de enxofre
(\left(\mathrm{SO}
{3}\right)), (d) fosgênio
(\left(\mathrm{Cl}{2} \mathrm{CO}\right)) ou formaldeído (
(\mathrm{H}
{2} \mathrm{CO})
).

Passo 1

O enunciado pede para comparar, em cada par de substâncias, qual delas apresenta o ponto de ebulição mais elevado. O conteúdo chave aqui são as forças intermoleculares: forças de London (dispersion), dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio. Para cada par, vamos identificar quais forças atuam em cada molécula e verificar qual lado vence em termos de força intermolecular global.

Passo 2

Comparando propano C3H8 versus n-butano C4H10:
bul<=t Ambas são apolares, então só têm forças de London.
bul<=t A força de London cresce com o tamanho e a massa molar.
bul<=t n-Butano tem maior massa molar que o propano, logo maior polarizabilidade e forças de dispersão mais fortes.
Conclusão: n-butano tem ponto de ebulição mais alto.

Passo 3

Comparando éter etílico CH3CH2OCH2CH3 versus 1-butanol CH3CH2CH2CH2OH:
bul<=t O éter é polar (dipolo-dipolo) mas não faz ligações de hidrogênio intermoleculares fortes, pois não há H ligado a O.
bul<=t O álcool faz ligações de hidrogênio entre as –OH, que são bem mais fortes que dipolo-dipolo simples.
Conclusão: 1-butanol tem ponto de ebulição mais alto.

Passo 4

Comparando dióxido de enxofre SO2 versus trióxido de enxofre SO3:
bul<=t SO2 é angular e polar (dipolo-dipolo + London).
bul<=t SO3 é planar e simétrico (apolar), mas tem massa molar maior, gerando forças de London bem fortes.
bul<=t Na prática, o efeito de massa/polarizabilidade de SO3 supera a polaridade de SO2.
Conclusão: SO3 tem ponto de ebulição mais alto.

Passo 5

Comparando fosgênio Cl2CO versus formaldeído H2CO:
bul<=t Ambos são polares, mas o fosgênio tem massa molar muito maior e átomos de Cl mais polarizáveis.
bul<=t Nenhum faz ligação de hidrogênio intermolecular, então a diferença vem da magnitude do dipolo e das forças de London.
bul<=t Fosgênio apresenta forças intermoleculares mais fortes.
Conclusão: fosgênio tem ponto de ebulição mais alto.

Resposta

(a) n-butano ( C4H10)
(b) 1-butanol ( CH3CH2CH2CH2OH)
(c) SO3
(d) fosgênio ( Cl2CO)

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