Coloque os seguintes compostos em ordem crescente de temperatura de ebulição, justificando sua resposta.
(I)
(II)
(III)
(I)
Passo 1
O enunciado pede para ordenar, em ordem crescente de temperatura de ebulição, os compostos (I) acetona, (II) propanol e (III) butano. O conteúdo principal aqui é entender como as forças intermoleculares (forças de London, dipolo–dipolo e ligações de hidrogênio) e a massa molar influenciam o ponto de ebulição.
Passo 2
Identificamos para cada composto sua fórmula, massa molar aproximada e os tipos de forças intermoleculares predominantes:
– (III) butano: fórmula , massa molar
, interações de dispersão de London.
– (I) acetona: fórmula , massa molar
, interações de London + dipolo–dipolo (molécula polar).
– (II) propanol: fórmula , massa molar
, interações de London + dipolo–dipolo + ligações de hidrogênio (–OH).
– (III) butano: fórmula
– (I) acetona: fórmula
– (II) propanol: fórmula
Passo 3
Como o butano só possui forças de London e não forma dipolos permanentes nem ligações de hidrogênio, sua temperatura de ebulição é a mais baixa (b.p.
).
Passo 4
A acetona, embora tenha massa molar semelhante ao butano, é polar e apresenta atrações dipolo–dipolo além das forças de London, elevando seu ponto de ebulição para cerca de
, portanto maior que o do butano.
Passo 5
O propanol pode formar ligações de hidrogênio entre suas moléculas, além de interações dipolo–dipolo e de London. Essas ligações de hidrogênio são mais fortes que dipolo–dipolo simples, resultando no maior ponto de ebulição do grupo (b.p.
).
Passo 6
Comparando as forças intermoleculares e os pontos de ebulição:
III (butano) < I (acetona) < II (propanol).
III (butano) < I (acetona) < II (propanol).
Resposta
III < I < II