Baseado nas Interações Intermoleculares discuta por que algumas substâncias são mais voláteis que outras.

Passo 1

O enunciado nos pede para explicar, à luz das interações intermoleculares, por que algumas substâncias são mais voláteis que outras. O conteúdo envolve os conceitos de volatividade, pressão de vapor e os diferentes tipos de forças intermoleculares que atuam numa substância.

Passo 2

Primeiro, vamos definir volatividade: uma substância é mais volátil quando ela tende a passar do estado líquido para o gasoso com mais facilidade. Em outras palavras, substâncias mais voláteis têm maior pressão de vapor a uma dada temperatura.

Passo 3

Existe uma relação termodinâmica entre a pressão de vapor p e a entalpia de vaporização De<a Hvap, dada aproximadamente pela equação de Clausius–Clapeyron em forma integrada:
ln p = -De<a HvapR,T + C
onde R é a constante dos gases ideais, T a temperatura absoluta e C uma constante. Quanto maior De<a Hvap, menor será p para a mesma T, indicando menor volatividade.

Passo 4

As diferentes interações intermoleculares determinam o valor de De<a Hvap. Da mais fraca para a mais forte, temos:
  1. Forças de London (dipolo induzido – dipolo induzido)
  2. Dipolo–dipolo permanente
  3. Ligação de hidrogênio
Substâncias que interagem apenas por forças de London (por exemplo, gases nobres ou hidrocarbonetos apolares) apresentam De<a Hvap pequeno, pois essas forças são fracas e fáceis de superar.

Passo 5

Por outro lado, moléculas polares ou capazes de formar ligações de hidrogênio (como água, álcoois ou ácidos carboxílicos) têm De<a Hvap maior, pois é preciso gastar mais energia para romper essas interações fortes e permitir a vaporização.

Passo 6

Concluímos que a volatividade de uma substância é inversamente relacionada à intensidade das suas interações intermoleculares: quanto mais fracas as forças que mantêm as moléculas juntas, menor De<a Hvap e maior a pressão de vapor, ou seja, maior a volatividade.

Resposta

Substâncias com forças intermoleculares fracas (como forças de London) são mais voláteis porque requerem menos energia ( De<a Hvap menor) para vaporizar, resultando em maior pressão de vapor a uma dada temperatura.

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