Qual composto em cada um dos seguintes pares teria o ponto de ebulição mais alto? Justifique suas respostas.
Hexano
ou nonano
Hexano
Passo 1
Beleza, o enunciado pergunta qual composto tem ponto de ebulição mais alto: hexano
ou nonano
.
Conteúdo: forças intermoleculares em hidrocarbonetos (forças de dispersão de London).
O que vamos precisar: comparar tamanho de cadeia carbônica, massa molar e entender que mais cadeia = mais interação = mais energia pra vaporizar.
Conteúdo: forças intermoleculares em hidrocarbonetos (forças de dispersão de London).
O que vamos precisar: comparar tamanho de cadeia carbônica, massa molar e entender que mais cadeia = mais interação = mais energia pra vaporizar.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que são essas forças de dispersão de London.
Elas aparecem em moléculas apolares (como hexano e nonano) e quanto maior a molécula (mais átomos de C e H, maior superfície), mais forte é essa atração fraca, mas acumulada entre as moléculas.
Logo, moléculas maiores precisam de mais energia (calor) pra escapar para a fase gasosa, ou seja, têm ponto de ebulição maior.
Elas aparecem em moléculas apolares (como hexano e nonano) e quanto maior a molécula (mais átomos de C e H, maior superfície), mais forte é essa atração fraca, mas acumulada entre as moléculas.
Logo, moléculas maiores precisam de mais energia (calor) pra escapar para a fase gasosa, ou seja, têm ponto de ebulição maior.
Passo 3
Vamos comparar os dois compostos:
- Hexano: fórmula
, massa molar ~ . - Nonano: fórmula
, massa molar ~ .
O nonano tem 3 carbonos a mais e, portanto, maior massa e área de contato entre moléculas.
Passo 4
Como o nonano é maior, suas forças de dispersão de London são mais intensas. Então, pra vencer essas forças e ferver, ele precisa de temperatura mais alta.
Resposta
O nonano
tem o ponto de ebulição mais alto, porque sua maior cadeia carbônica gera forças de dispersão de London mais fortes, exigindo mais energia para vaporizar.