1- Para cada item abaixo:
a) identifique a principal força intermolecular agindo entre os pares de compostos.
b) Em cada par, qual possui o maior ponto de ebulição? Explique.
i) \mathrm{HCl} e \mathrm{HCl}
ii) \mathrm{CH}_{4} e \mathrm{CH}_{4}
iii) \mathrm{CH}_{3} \mathrm{OH} e \mathrm{CH}_{3} \mathrm{OH}
v) \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S} e \mathrm{F}_{2}

Passo 1

O enunciado pede, para cada par de substâncias, (a) identificar a principal força intermolecular atuando e (b) dizer qual delas tem o maior ponto de ebulição, justificando. Vamos usar a classificação das forças de London (dipolos induzidos), dipolo–dipolo e ligação de hidrogênio, lembrando que a força mais intensa geralmente gera ponto de ebulição mais alto.

Passo 2

i) As moléculas de \mathrm{HCl} são polares, com momento dipolar permanente. A principal força intermolecular é dipolo–dipolo. Como o par é \mathrm{HCl} versus \mathrm{HCl}, ambas têm exatamente as mesmas interações, logo compartilham o mesmo ponto de ebulição.
ii) As moléculas de \mathrm{CH_4} são apolares, portanto interagem só por forças de London (dipolos induzidos). No par \mathrm{CH_4} versus \mathrm{CH_4}, ambas são idênticas, então têm o mesmo ponto de ebulição.
iii) As moléculas de \mathrm{CH_3OH} podem formar ligações de hidrogênio entre si (grupo –OH). Essa é a força intermolecular predominante, mais forte que dipolo–dipolo ou London. Em \mathrm{CH_3OH} versus \mathrm{CH_3OH}, ambas têm o mesmo tipo de ligação de hidrogênio e, portanto, o mesmo ponto de ebulição.

Passo 3

v) A molécula de \mathrm{H_2S} é ligeiramente polar (forças dipolo–dipolo + London), enquanto \mathrm{F_2} é apolar (só London). As interações dipolo–dipolo em \mathrm{H_2S} são mais fortes que as de London puras em \mathrm{F_2}. Consequentemente, \mathrm{H_2S} tem ponto de ebulição muito maior que \mathrm{F_2}.

Resposta

i) Força principal: dipolo–dipolo. Maior T_\mathrm{eb}: empatado (ambos \mathrm{HCl}).
ii) Força principal: London. Maior T_\mathrm{eb}: empatado (ambos \mathrm{CH_4}).
iii) Força principal: ligação de hidrogênio. Maior T_\mathrm{eb}: empatado (ambos \mathrm{CH_3OH}).
v) Força principal em \mathrm{H_2S}: dipolo–dipolo; em \mathrm{F_2}: London. Maior T_\mathrm{eb}: \mathrm{H_2S}.

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