Em cada alternativa estão apresentados dois compostos diferentes. Em cada uma delas, indique qual provavelmente terá o maior ponto de ebulição normal justificando a escolha.
He (hélio) ou Ar (argônio)?

Passo 1

O enunciado pede para comparar o ponto de ebulição normal de \mathrm{He} (hélio) e de \mathrm{Ar} (argônio). O conteúdo envolvido são as forças intermoleculares em gases nobres, que são basicamente forças de dispersão de London, e como elas variam com massa e polarizabilidade.

Passo 2

Gases nobres não formam ligações de hidrogênio nem dipolo–dipolo permanente; sua única interação é por forças de dispersão de London. Essas forças surgem de flutuações momentâneas na nuvem eletrônica de cada átomo, criando dipolos instantâneos que induzem dipolos em átomos vizinhos.

Passo 3

A intensidade das forças de dispersão cresce com a polarizabilidade, que depende do número de elétrons e do tamanho da nuvem eletrônica. Como \mathrm{Ar} tem massa molar maior 39{,}9\text{ g/mol} que \mathrm{He} 4{,}00\text{ g/mol}, sua nuvem eletrônica é mais facilmente deformável, gerando forças de dispersão mais fortes.

Passo 4

Forças intermoleculares mais fortes exigem mais energia térmica para separar as partículas e passar ao estado gasoso. De fato, empiricamente \displaystyle T_{\text{eb}}(\mathrm{He})\approx4{,}2\text{ K} \displaystyle T_{\text{eb}}(\mathrm{Ar})\approx87{,}3\text{ K}
logo \mathrm{Ar} ebule a uma temperatura muito superior à de \mathrm{He}.

Resposta

O argônio \mathrm{Ar} tem ponto de ebulição normal maior que o hélio \mathrm{He}.

Exercícios relacionados