Qual composto em cada par tem o ponto de ebulição mais elevado? Explique usando conceitos de forças intermoleculares.
HF ou HCl
HF ou HCl
Passo 1
O enunciado quer comparar os pontos de ebulição de
e
usando conceitos de forças intermoleculares. Para isso, precisamos revisar quais forças atuam em cada composto e como elas influenciam o ponto de ebulição.
Passo 2
Analisando
:
– A molécula é polar, portanto há forças de dipolo-dipolo entre moléculas de .
– Além disso existem forças de dispersão de London, que dependem da massa molar ( ) e do tamanho do átomo de cloro.
– No entanto, não há átomos suficientemente eletronegativos ligados ao hidrogênio para formar ligação de hidrogênio em .
– Como resultado, as interações em são relativamente fracas, levando a um ponto de ebulição baixo (aproximadamente
).
– A molécula é polar, portanto há forças de dipolo-dipolo entre moléculas de
– Além disso existem forças de dispersão de London, que dependem da massa molar (
– No entanto, não há átomos suficientemente eletronegativos ligados ao hidrogênio para formar ligação de hidrogênio em
– Como resultado, as interações em
Passo 3
Analisando
:
– A molécula é muito polar devido à grande diferença de eletronegatividade entre H e F.
– Além das forças de dipolo-dipolo e de London (com ),
forma ligações de hidrogênio entre moléculas vizinhas, pois o flúor é muito eletronegativo e tem pares de elétrons livres.
– A ligação de hidrogênio é uma força intermolecular mais forte que o dipolo-dipolo comum, elevando significativamente o ponto de ebulição de (aproximadamente
).
– A molécula é muito polar devido à grande diferença de eletronegatividade entre H e F.
– Além das forças de dipolo-dipolo e de London (com
– A ligação de hidrogênio é uma força intermolecular mais forte que o dipolo-dipolo comum, elevando significativamente o ponto de ebulição de
Passo 4
Comparando as duas moléculas, as fortes ligações de hidrogênio em
superam as interações mais fracas de
. Logo,
requer mais energia (temperatura mais alta) para romper suas interações intermoleculares.
Resposta
O composto com ponto de ebulição mais elevado é
, pois ele forma ligações de hidrogênio fortes, enquanto
depende apenas de interações de dipolo-dipolo e de London, mais fracas.