Coloque as seguintes substâncias em ordem crescente de solubilidade em água. Explique sua resposta.
CH3 CH2 OH CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 OCH2 CH3

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício! A gente precisa colocar três substâncias em ordem crescente de solubilidade em água. Para isso, vamos usar conceitos de polaridade e ligações de hidrogênio, que são fundamentais para entender como as substâncias se dissolvem na água.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quais são as substâncias que a gente vai comparar:
CH3 CH2 OH CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 OCH2 CH3
  • CH3 CH2 OH: Isso é o etanol, que é um álcool.
  • CH3 CH2 CH2 CH2 CH3: Esse é o pentano, que é um hidrocarboneto.
  • CH3 CH2 OCH2 CH3: Esse é o éter etílico, um tipo de éter.

Passo 3

Agora, vamos entender o que influencia a solubilidade dessas substâncias em água. Polaridade é a principal. A água é uma molécula polar, o que significa que ela tem uma distribuição desigual de cargas elétricas. Substâncias polares tendem a se dissolver bem em água porque as forças de atração entre as moléculas de água e as moléculas polares facilitam a dissolução.
Além disso, ligações de hidrogênio também são importantes. Essas ligações são interações fortes que podem ocorrer entre moléculas de água e substâncias que têm grupos funcionais capazes de formar essas ligações, como os grupos –OH (hidroxila) ou –O– (éter).

Passo 4

Vamos analisar cada substância:
  1. Etanol ( CH3 CH2 OH):
    • Polaridade: Alta, devido ao grupo hidroxila (-OH).
    • Ligações de hidrogênio: Pode formar ligações de hidrogênio com a água, o que aumenta sua solubilidade.
  2. Pentano ( CH3 CH2 CH2 CH2 CH3):
    • Polaridade: Baixa, é uma molécula apolar.
    • Ligações de hidrogênio: Não forma ligações de hidrogênio com a água.
    • Conclusão: Baixa solubilidade em água.
  3. Éter Etílico ( CH3 CH2 OCH2 CH3):
    • Polaridade: Moderada, devido ao átomo de oxigênio.
    • Ligações de hidrogênio: Pode aceitar ligações de hidrogênio, mas não as forma tão eficientemente quanto o etanol.
    • Conclusão: Solubilidade intermediária em água.

Passo 5

Com base nessa análise, podemos ordenar as substâncias da menos solúvel para a mais solúvel em água:
  1. Pentano: Menor solubilidade devido à baixa polaridade e ausência de ligações de hidrogênio.
  2. Éter Etílico: Solubilidade moderada pela presença do oxigênio que pode interagir com a água, mas de forma limitada.
  3. Etanol: Maior solubilidade por ter alta polaridade e capacidade de formar ligações de hidrogênio eficazes com a água.

Resposta

A ordem crescente de solubilidade em água é: Pentano < Éter Etílico < Etanol.

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