Coloque os seguintes átomos ou moléculas em ordem crescente de força das interações intermoleculares na substância pura. Quais existem como um gás a 25^{\circ} \mathrm{C} e 1 atm ?
(a) Ne
(b) \mathrm{CH}_{4}
(c) CO
(d) \mathrm{CCl}_{4}

Passo 1

O enunciado pede para ordenar as substâncias Ne, CH _4, CO e CCl _4 em ordem crescente da intensidade das interações intermoleculares na substância pura e, em seguida, indicar quais delas existem como gás a 25^\circ\mathrm{C} e 1 atm. O conteúdo envolve os tipos de forças intermoleculares (forças de London e dipolo–dipolo) e a correlação com pontos de ebulição.

Passo 2

Identificamos para cada espécie as forças predominantes:
– Ne: átomo monogênico, só possui forças de dispersão de London muito fracas.
– CH _4: molécula não polar, só possui dispersão de London, um pouco mais forte que em Ne por maior polarizabilidade.
– CO: molécula diatômica com dipolo ( \mu\approx0,112 D) e dispersão de London; dipolo–dipolo + dispersão conferem intensidade intermediária.
– CCl _4: molécula não polar, mas muito grande e polarizável, gerando dispersão de London forte (bom ponto de ebulição).

Passo 3

Para comparar quantitativamente, usamos como proxy os pontos de ebulição a 1 atm (quanto maior, mais fortes as interações):
\begin{aligned} \text{Ne}:&\;-246{,}0^\circ\mathrm{C}\\\ \text{CO}:&\;-191{,}5^\circ\mathrm{C}\\\ \text{CH}_4:&\;-161{,}5^\circ\mathrm{C}\\\ \text{CCl}_4:&\;76{,}7^\circ\mathrm{C} \end{aligned}
Logo, em intensidade crescente das forças intermoleculares:
\text{Ne} < \text{CO} < \text{CH}_4 < \text{CCl}_4

Passo 4

Convertendo a ordem acima para as letras do enunciado, temos:
(a) < \text{(c)} < (b) < (d).

Passo 5

Uma substância existe como gás a 25^\circ\mathrm{C} e 1 atm se o seu ponto de ebulição for menor que 25^\circ\mathrm{C}. Dos quatro:
– Ne ( -246{,}0^\circ\mathrm{C}) \to gás
– CO ( -191{,}5^\circ\mathrm{C}) \to gás
– CH _4 ( -161{,}5^\circ\mathrm{C}) \to gás
– CCl _4 ( 76{,}7^\circ\mathrm{C}) \to líquido

Resposta

(a) < \text{(c)} < (b) < (d)
Os gases a 25^\circ\mathrm{C} e 1 atm são: Ne, CO e CH _4.

Exercícios relacionados