Para cada molécula abaixo, identifique a função orgânica e a principal força intermolecular presente na substância pura: (0,15 pontos)
a) \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH}

Passo 1

O enunciado dá a molécula \mathrm{CH_3CH_2OH} 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 \mathrm{CH_3CH_2OH}.
  • Há um grupo -\mathrm{OH} 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 -\mathrm{OH} ligado a um átomo de carbono, a função é “álcool” — representada genericamente por \mathrm{R-OH}, onde \mathrm{R} é uma cadeia carbônica.
  • Classificação (primário/ secundário/ terciário): observa-se o carbono que carrega o -\mathrm{OH}. 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 \mathrm{CH_3CH_2OH}:
  • O carbono que tem o -\mathrm{OH} (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 claramente -\mathrm{OH} e 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 \mathrm{H} ligado diretamente a \mathrm{O}, \mathrm{N} ou \mathrm{F}.
  • 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:
\mathrm{O}^{\delta^-}\!-\!\mathrm{H}^{\delta^+}
ou mostrando a ponte de H entre moléculas:
\mathrm{O-H}\;\cdots\;\mathrm{O}

Passo 4

Aplicando à \mathrm{CH_3CH_2OH}: qual é a principal interação intermolecular?
  • A molécula tem um grupo -\mathrm{OH} com \mathrm{H} ligado a \mathrm{O}. Isso satisfaz a condição para formação de ligações de hidrogênio: o \mathrm{H} é parcialmente positivo ( \delta^+) e o oxigênio vizinho possui pares não ligantes ( \delta^-) que podem aceitá-lo.
  • Portanto, as moléculas de etanol formam ligações de hidrogênio entre si, do tipo \mathrm{O-H}\cdots\mathrm{O}.
  • 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 -\mathrm{OH}.
    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: \;78{,}37^\circ\mathrm{C}) 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):
  1. Olhe a fórmula estrutural. Acha um -\mathrm{OH}? então é álcool ( \mathrm{R-OH}).
  2. 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.
  3. Caso não haja \mathrm{H} 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 -\mathrm{OH} — 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 -\mathrm{OH}).

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