Qual composto em cada par tem o ponto de ebulição mais elevado? Explique usando conceitos de forças intermoleculares.
\mathrm{CH}_{4} ou \mathrm{CCl}_{4}

Passo 1

O enunciado pede para comparar o ponto de ebulição de \mathrm{CH}_{4} e \mathrm{CCl}_{4} e identificar qual deles é maior, usando conceitos de forças intermoleculares.

Passo 2

Identificamos que tanto \mathrm{CH}_{4} quanto \mathrm{CCl}_{4} são moléculas tetraédricas e apolares. Entretanto, suas massas molares diferem significativamente: \mathrm{CH}_{4} possui massa molar aproximadamente 16\,\mathrm{g/mol} e \mathrm{CCl}_{4} aproximadamente 154\,\mathrm{g/mol}.

Passo 3

Como ambas são apolares, as forças intermoleculares dominantes são as forças de dispersão de London. Essas forças aumentam com a polarizabilidade, que, por sua vez, cresce com o número de elétrons e a massa da molécula. Logo, \mathrm{CCl}_{4}, com muito mais elétrons e maior nuvem eletrônica, apresenta forças de dispersão mais intensas que \mathrm{CH}_{4}.

Passo 4

Os valores de ponto de ebulição confirmam essa análise:
\mathrm{CH}_{4} ferve a aproximadamente -161{,}5\,^\circ\mathrm{C},
\mathrm{CCl}_{4} ferve a cerca de 76{,}7\,^\circ\mathrm{C}.
A diferença mostra que \mathrm{CCl}_{4} retém suas moléculas na fase líquida com forças intermoleculares bem mais fortes.

Resposta

\mathrm{CCl}_{4} possui o ponto de ebulição mais elevado.

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