Para cada molécula abaixo, identifique a função orgânica e a principal força intermolecular presente na substância pura: (0,15 pontos)
a)
a)
Passo 1
O enunciado dá a molécula
e pede duas coisas:
- Identificar a função orgânica dessa molécula.
- Indicar a principal força intermolecular presente na substância pura.
Informações relevantes extraídas do enunciado:
- A fórmula é
. - Há um grupo
ligado a um carbono (hidroxila).
Passo 2
Identificar a função orgânica: o que procurar e como saber.
- Regra prática: quando uma molécula tem o grupo
ligado a um átomo de carbono, a função é “álcool” — representada genericamente por , onde é uma cadeia carbônica. - Classificação (primário/ secundário/ terciário): observa-se o carbono que carrega o
. Se esse carbono está ligado a apenas um outro carbono (e a dois hidrogênios), chama-se álcool primário; se ligado a dois carbonos, álcool secundário; a três carbonos, álcool terciário.
Aplicando isso à: - O carbono que tem o
(o segundo carbono na fórmula) está ligado a apenas outro carbono e a dois hidrogênios. Portanto é um álcool primário.
Breve explicação do porquê: o grupo funcional é claramentee a estrutura é etanol (cadeia de dois carbonos com hidroxila).
Passo 3
Resumo e explicação das forças intermoleculares possíveis (para aprender a escolher na prova)
- Forças de London (forças de dispersão): existem em todas as moléculas; vêm de flutuações temporárias de carga que induzem dipolos em vizinhas. São geralmente fracas, mas aumentam com o tamanho/polarizabilidade da molécula.
- Forças dipolo–dipolo: ocorrem entre moléculas polares, que têm dipolos permanentes (regiões parcialmente positivas e negativas). São mais fortes que London típicas para massas molares semelhantes.
- Ligação de hidrogênio (ponte de H): é um caso especial e relativamente forte de interação dipolar. Ocorre quando um átomo de hidrogênio ligado a um átomo muito eletronegativo (N, O ou F) interage com um par de elétrons não ligado (lone pair) em outro átomo eletronegativo de uma molécula vizinha.
Como identificar se há ligação de hidrogênio: - Procure um
ligado diretamente a , ou . - Procure um átomo com pares não ligantes (por exemplo, O com lone pairs) que possa aceitar a ligação de hidrogênio.
Notação útil para visualizar a polarização do grupo hidroxila:
ou mostrando a ponte de H entre moléculas:
Passo 4
Aplicando à
: qual é a principal interação intermolecular?
- A molécula tem um grupo
com ligado a . Isso satisfaz a condição para formação de ligações de hidrogênio: o é parcialmente positivo ( ) e o oxigênio vizinho possui pares não ligantes ( ) que podem aceitá-lo. - Portanto, as moléculas de etanol formam ligações de hidrogênio entre si, do tipo
. - Embora existam também forças de London e interação dipolo–dipolo (porque a molécula é polar), a ligação de hidrogênio é a força intermolecular dominante em etanol puro porque é mais forte que as outras duas para moléculas com
.
Efeito prático (para fixar na prova): a presença de ligação de hidrogênio explica por que o etanol tem ponto de ebulição relativamente alto para sua massa molar (ponto de ebulição do etanol:) e por que é miscível com água — ambos fenômenos ligados à capacidade de formar pontes de H.
Passo 5
Dica rápida para a prova (método prático):
- Olhe a fórmula estrutural. Acha um
? então é álcool ( ). - Veja se o H está ligado diretamente a O, N ou F. Se sim, a principal força intermolecular em substância pura costuma ser ligação de hidrogênio.
- Caso não haja
ligado a O/N/F, compare polaridade (dipolo–dipolo) e tamanho (London) para decidir qual domina.
Força extra de ânimo: você já identificou a parte chave — grupo
— então na prova é só aplicar esses passos rápidos!
Resposta
Função orgânica: álcool (álcool primário).
Força intermolecular principal: ligação de hidrogênio (pontes de H entre grupos ).
Força intermolecular principal: ligação de hidrogênio (pontes de H entre grupos