Qual composto em cada par tem o ponto de ebulição mais elevado? Explique usando conceitos de forças intermoleculares.
Dimetilamina \left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{2} \mathrm{NH} ou trimetilamina \left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3} \mathrm{~N}

Passo 1

O enunciado pede para comparar o ponto de ebulição da dimetilamina, \left(\mathrm{CH}_3\right)_2\mathrm{NH}, com o da trimetilamina, \left(\mathrm{CH}_3\right)_3\mathrm{N}, usando conceitos de forças intermoleculares. Vamos precisar identificar que tipo de interações cada molécula pode estabelecer (forças de London, dipolo–dipolo e ligações de hidrogênio) e verificar qual é dominante em cada caso.

Passo 2

Primeiro, ambas as moléculas apresentam forças de dispersão (London), cuja intensidade cresce com a massa molar. A trimetilamina ( M\approx59) é mais pesada que a dimetilamina ( M\approx45), de modo que ela tem forças de London ligeiramente mais fortes. Ambas também são polares e sofrem interação dipolo–dipolo.
Porém, a dimetilamina possui um átomo de hidrogênio ligado ao nitrogênio ( -\mathrm{NH}), o que permite que ela atue como doadora e aceitadora de ligações de hidrogênio. A trimetilamina não tem N\!-\!H, podendo apenas aceitar ligações de hidrogênio, mas não doá-las.

Passo 3

Como as ligações de hidrogênio são muito mais fortes que dipolo–dipolo e dispersão, a presença de N\!-\!H na dimetilamina eleva muito o seu ponto de ebulição. A trimetilamina fica atrás, pois não forma ligações de hidrogênio doadoras. Mesmo tendo massa molar maior, suas interações intermoleculares totais são mais fracas.

Resposta

A dimetilamina \left(\mathrm{CH}_3\right)_2\mathrm{NH} tem ponto de ebulição mais elevado.

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