Qual composto em cada par tem o ponto de ebulição mais elevado? Explique usando conceitos de forças intermoleculares.
Metanol ou etanol
Metanol ou etanol
Passo 1
O enunciado pede para comparar o ponto de ebulição de metanol e etanol usando conceitos de forças intermoleculares. Para isso, vamos estudar os tipos de forças que atuam em cada molécula e ver como elas afetam a energia necessária para passar ao estado gasoso.
Passo 2
Tanto o metanol quanto o etanol formam ligações de hidrogênio entre as moléculas, porque cada um possui o grupo hidroxila –OH. A ligação de hidrogênio é uma força intermolecular forte que aumenta bastante o ponto de ebulição de ambos em relação a compostos sem –OH.
Passo 3
Além da ligação de hidrogênio, existem forças de dispersão de London (forças de van der Waals) que crescem com a massa molar e a área de superfície da molécula. O metanol tem massa molar aproximada de
, enquanto o etanol tem
. Como o etanol é maior e mais “alongado”, apresenta forças de dispersão mais intensas do que o metanol.
Passo 4
Como o etanol combina ligações de hidrogênio e forças de dispersão mais fortes que o metanol, ele requer mais energia (temperatura mais alta) para que as moléculas escapem para a fase gasosa. De fato, os pontos de ebulição são aproximadamente:
Resposta
Etanol, porque além da ligação de hidrogênio ele possui forças de dispersão de London mais fortes, elevando seu ponto de ebulição.